信息技术前沿技术讲座 结课作业

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请详细描述你目前所学到的当今某一领域比较前沿的信息技术产物之一

信息技术将继续向高性能、低成本、普适计算和智能化等主要方向发展，寻求新的计算与处理方式和物理实现是未来信息技术领域面临的重大挑战。纳米科技、生物技术与认知科学等多学科的交叉融合，将促进基于生物特征的、以图像和自然语言理解为基础的“以人为中心”的信息技术发展，推动多领域的创新。重点研究低成本的自组织网络，个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。

信息技术之前沿：

智能感知技术

重点研究基于生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的“以人为中心”的智能信息处理和控制技术，中文信息处理；研究生物特征识别、智能交通等相关领域的系统技术。自组织网络技术

重点研究自组织移动网、自组织计算网、自组织存储网、自组织传感器网等技术，低成本的实时信息处理系统、多传感信息融合技术、个性化人机交互界面技术，以及高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统；研究自组织智能系统和个人智能系统。

虚拟现实技术

重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科融合的技术，研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。

一“未来信息分析模拟技术”。

这一技术可大大提高信息处理能力，模拟复杂的自然和社会现象，提高针对经济危机、社会动荡、自然灾害的预报和分析能力，减少决策失误，提高危机管理能力。

二“石墨烯科技”。

石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，是科学家于2004年发现的一种新材料。科学家认为，它有可能代替硅成为信息技术的基础材料。

三“纳米级传感器技术”。

利用这种技术，可以制作非常小的不需要电源的纳米级传感器。这种传感器具有较强的感知、处理和传输信息的功能。传感器还有两大应用亮点：一是可以把它植入人体，随时监控人体健康状况;二是它自身不需要电源，它可以依靠周围的配套设施获得电力或者利用热能、太阳能和电磁波等发电。利用这一成果，未来的手机、平板电脑等都可以不用电池。

四“人脑工程技术”。

这一技术可用于对人脑的低能耗、高效率进行研究。人脑的学习功能、联想功能、创新功能都是目前计算机不具备的。另外，具有如此巨大功能的人脑又是节能减排的典范，它的

功耗只有20至30瓦，相当于一盏白炽灯。人脑的这些神奇之处一旦破解，将为信息技术研发提供借鉴。

五“医学信息技术”。

有关研究旨在推动信息技术在医药领域的大规模应用。此类技术还将对海量传输健康信息、利用人工智能技术处理这些信息并做出个性化治疗方案提出新要求。

六“伴侣型机器人”开发。

这一项目旨在研制具有一定感知、交流和情感表达能力的仿真机器人，为人类特别是小孩和老人提供无微不至的服务。这一项目将有两大亮点：一是依靠先进的人工智能技术，使机器人初步具有像人一样的感知、交流和情感表达能力;二是开发出制造机器人的新材料，可以让机器人看起来、摸起来像真人一样。?

这六大技术包括"未来信息分析模拟技术"?"石墨烯科技"?"纳米级传感器技术"?"人脑

工程技术"?"医学信息技术"和"伴侣型机器人",分别涉及脑科学?新材料?机器人?医药应用?纳米技术?灾害预报与分析等领域,目前还处于初步研究阶段?欧盟认为它们代表了信息技术中长期发展趋势?

——医疗保健将成为信息技术的重要应用领域?在这六大技术中涉及医疗保健的有2项,分别是"医学信息技术"和"纳米级传感器技术"?"医学信息技术"旨在推动信息技术在医药领域的大规模应用?此类技术还将对海量传输健康信息?利用人工智能技术处理这些信息并做

出个性化治疗方案提出新要求?利用"纳米级传感器技术",可以制作非常小的不需要电源的纳米级传感器,把它植入人体后可以随时监控人体健康状况?健康是人类最重要的需求之一,近年来电子健康(e-health)技术和产业的兴起也反映了信息技术进军医疗保健领域的趋势?

——仿真机器人将开始走进人们的工作和生活?欧盟提出"伴侣型机器人"旨在研制具有一定感知?交流和情感表达能力的仿真机器人,为人类特别是小孩和老人提供无微不至的服务?这一项目将有两大亮点,一是依靠先进的人工智能技术,使机器人初步具有像人一样的感知?交流和情感表达能力;二是开发出制造机器人的新材料,可以让机器人看起来?摸起来像

真人一样?欧盟委员会认为,欧盟老龄化趋势十分严重,研发机器人伴侣迫在眉睫?另外,机器人伴侣将形成一个巨大的产业,并给人类社会带来巨大影响?

——人工智能技术孕育着巨大突破?人工智能是用人工方法模拟人类智能的一种技术?

它包括推理?学习和联想三大智能要素?目前,人工智能的推理功能已获突破,学习功能正在

研究之中,联想功能尚处在探讨阶段?1982年,日本发起了为期10年的第五代计算机计划,率先向人工智能发起进攻,此后美国?欧洲等纷纷加大人工智能研究力度?不过人工智能研究太难,日本的第五代计算机计划在投入逾10亿美元之后不了了之,至今全世界都还没有取得实质性突破,其关键是对人类大脑的研究水平还太低?欧盟高度重视人脑研究,提出"人脑工程

技术"项目,值得我们关注?欧盟认为,人脑的神奇之处一旦被破解,将为信息技术研发提供巨大借鉴?

——石墨烯可能取代硅成为信息技术基础材料?石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,是英国科学家于2004年发现的一种新材料?欧盟发展"石墨烯科技",就是因为石墨烯有可能代替硅成为信息技术的基础材料?欧盟委员会认为,碳元素为人类发展做出了巨大贡献,19世纪的能源革命和20世纪的塑料革命都离不开碳,21世纪碳以石墨烯的形式很可能带来新的信息技术革命,欧盟也有可能因此成为世界微电子产业的创新中心?

——危机管理将成为信息技术重要应用领域?欧盟把"未来信息分析模拟技术"列入六大前沿信息技术,很重要的原因是经济危机?社会动荡?自然灾害等危机事件影响越来越大,而人们对危机管理缺乏足够的科学手段?利用信息技术,可以大幅度提高针对危机的预报和分析能力,减少决策失误,提高危机管理能力?

信息技术的发展趋势1．高速、大容量。速度越来越高、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此。2．综合化。包括业务综合以及网络综合。3．数字化。一是便于大规模生产。过去生产一台模拟设备需要花很多时间，模拟电路每一个单独部分都需要进行单独设计单独调测。而数字设备是单元式的，设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。二是有利于综合。每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大，而数字电路由二进制电路组成，非常便于综合，