智能醫(yī)療發(fā)展報告范文

時間:2023-12-06 17:52:23

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智能醫(yī)療發(fā)展報告

篇1

報告總體分為四個部分,分別從市場環(huán)境、產(chǎn)業(yè)格局、商業(yè)模式、機遇與挑戰(zhàn)等方面對中國醫(yī)療人工智能產(chǎn)業(yè)進行分析。

無論是對中國還是對世界來說,人口老齡化加劇、慢性病患者群體增長、優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊缺、公共醫(yī)療費用攀升等都是必須要面對的問題。而隨著技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸開始寄希望于通過人工智能來解決醫(yī)療行業(yè)的痛點。此前,美國咨詢公司弗羅斯特- 沙利文公司就曾提到,“人工智能可將醫(yī)療效果提高30% 到40%,減少多達50% 的醫(yī)療成本”。

在中國,醫(yī)療人工智能有著先天的發(fā)展優(yōu)勢。一方面,中國人口數(shù)量龐大,有充足的醫(yī)療數(shù)據(jù),為醫(yī)療人工智能的發(fā)展提供了基石。另一方面,中國足夠大的醫(yī)療市場也為人工智能企業(yè)創(chuàng)新提供了動力。

不負人們所期,近年來中國醫(yī)療人工智能市場正如火如荼地發(fā)展著。數(shù)據(jù)顯示,自2013年到2017 年,中國醫(yī)療人工智能行業(yè)共獲得241 筆融資。其中,2017 年國內(nèi)醫(yī)療人工智能行業(yè)公布的融資事件近30 起,融資總額超過18 億元。

2018 年,醫(yī)療人工智能市場火熱依舊。一方面,資本熱情不減,大額融資頻發(fā),醫(yī)療人工智能融資總額再創(chuàng)新高,僅2018 上半年就有18 家公司獲投,總金額超過31 億元。另一方面,已然成熟的互聯(lián)網(wǎng)巨頭,如BAT 等,以及傳統(tǒng)醫(yī)療相關(guān)企業(yè),如飛利浦等也早已重金布局醫(yī)療人工智能,大手筆向產(chǎn)業(yè)鏈擴展業(yè)務(wù)。

作為一種提高效率的工具,目前,醫(yī)療人工智能已經(jīng)覆蓋了醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈條上的四大環(huán)節(jié)。其中,醫(yī)療環(huán)節(jié)以服務(wù)患者為主,針對患者提供一系列更精準、更高效的醫(yī)療服務(wù)。而醫(yī)藥、醫(yī)保、醫(yī)院環(huán)節(jié)則更多是為B 端的醫(yī)療機構(gòu)、企業(yè)等服務(wù)。并且,醫(yī)療人工智能在經(jīng)歷過火熱的發(fā)展后,迎來了商業(yè)化的關(guān)鍵期,目前絕大多數(shù)醫(yī)療人工智能的公司尚未實現(xiàn)盈利,且其產(chǎn)品多在醫(yī)院進行試用,但他們已經(jīng)通過不同的業(yè)務(wù)模式實現(xiàn)了付費收入。

篇2

[關(guān)鍵詞]英國 技術(shù)預(yù)見 生物 能源 信息 納米

一、具有增長潛力的技術(shù)領(lǐng)域

由英國政府首席科學顧問領(lǐng)導(dǎo)的智庫Foresight在新報告中指出,2010年確定的53項技術(shù)大體上仍是未來20年最有可能促進經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)。該報告也反映了過去兩年里的新變化。

1.生物技術(shù)和制藥(14項)

基因和細胞領(lǐng)域有6項有潛力的技術(shù),分別是基因組學、蛋白質(zhì)組學和表觀遺傳學:核酸:合成生物學:分層醫(yī)療與定制化醫(yī)療:干細胞:再生醫(yī)學和組織工程學。傳感器和計算領(lǐng)域有6項有潛力的技術(shù),分別是芯片實驗室、醫(yī)學和生物成像、增效型藥物(如認知增強藥)、電子醫(yī)療、人類行為模擬、腦機接口。生產(chǎn)領(lǐng)域有2項有潛力的技術(shù),即農(nóng)業(yè)技術(shù)和工業(yè)生物技術(shù)。

合成生物學囊括了一系列方法,如自上而下進行整個細菌的再設(shè)計,自下而上進行新物種的組裝。使細菌成為“生物工廠”,以生產(chǎn)特定的化學物質(zhì)或生物化合物,這種理念已經(jīng)顯露出巨大的早期前景。例如,美國勞倫斯伯克利國家實驗室已經(jīng)利用工程方法,設(shè)計細菌來生產(chǎn)用于治療瘧疾的青蒿素。從理論上講,可用同樣的方法生產(chǎn)抗癌藥,如目前價格昂貴的紫杉醇。合成生物學的應(yīng)用并不僅限于廉價地生產(chǎn)藥品,也可生產(chǎn)食品、能源和材料,并具有其他用途,如生物傳感、受污染水土的凈化和信息處理等。目前,其他研究機構(gòu)正致力于構(gòu)造標準化的DNA序列,使之可以組裝起來,以產(chǎn)生預(yù)期的效果。

電子醫(yī)療技術(shù)不僅包括向患者和居民提供的個性化健康系統(tǒng),還包括供衛(wèi)生當局和專業(yè)人員使用的各種工具。這方面的例子包括醫(yī)療信息網(wǎng)、電子健康記錄、遠程醫(yī)療服務(wù)、個人穿戴式和便攜式移動設(shè)備、健康門戶以及其他協(xié)助健康監(jiān)測、診斷和治療的工具。芯片實驗室技術(shù)可將醫(yī)學診斷降至個人層面,患者便可自己進行檢測,并將數(shù)據(jù)以電子方式發(fā)送出去,以便分析和治療。目前,歐洲的衛(wèi)生開支占國內(nèi)生產(chǎn)總值的9%,由于人口老齡化、慢性病患者增多、對醫(yī)療保健的期望更高,預(yù)計到2020年衛(wèi)生開支份額將增至16%。在這種情況下,電子醫(yī)療提供的低成本、高質(zhì)量醫(yī)療就顯得非常重要。

2.材料與納米技術(shù)(11項)

先進材料領(lǐng)域有5項有潛力的技術(shù),分別是納米技術(shù)、納米材料、碳納米管和石墨烯、智能聚合物(又稱塑料電子)、金屬有機框架。應(yīng)用領(lǐng)域有6項有潛力的技術(shù),即智能(多功能)材料和生物測定材料、智能(交互式)紡織品、活性包裝、超材料、建筑和建設(shè)材料、3D打印和個性化制造。

智能材料被設(shè)計用來與它們所處的環(huán)境進行互動。其用途包括可自修復(fù)的材料、故障出現(xiàn)之前就能感知問題存在的引擎。新材料的開發(fā)及其應(yīng)用,與傳感器技術(shù)的集成結(jié)合在一起,將產(chǎn)生新的機遇,從而改變?nèi)粘S闷愤\作的方式,并產(chǎn)生新的醫(yī)學和工程用途。最具有影響力的智能材料可能是那些能感覺到環(huán)境的變化并做出反應(yīng),甚至傳遞其狀態(tài)信息的材料,換句話說,也就是既有傳感功能又有致動功能的材料。

在過去的兩年里,3D打印領(lǐng)域的進展迅速。在很大程度上,3D打印已從研發(fā)階段轉(zhuǎn)變成為一些產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的核心要素。報告認為,通過投資新材料領(lǐng)域,推動使用3D打印技術(shù)的本地按需制造,進一步邁向產(chǎn)品加服務(wù)的“服務(wù)化”商業(yè)模式,英國可以引領(lǐng)這場制造業(yè)變革。

3.數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)(14項)

電子基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有5項重要技術(shù),分別是復(fù)雜性理論、超級計算、云計算、下一代網(wǎng)絡(luò)、智能傳感器網(wǎng)絡(luò)和普適計算。分析工具領(lǐng)域有2項重要技術(shù),即搜索與決策、仿真與建模。處理器、接口和傳感器領(lǐng)域有7項重要技術(shù),分別是新型計算技術(shù)、光子學、安全通信、生物測定學、監(jiān)視、服務(wù)型機器人與群體機器人、仿生傳感器。

報告強調(diào)了服務(wù)型機器人日益重要的作用。服務(wù)機器人的主要市場包括國防、醫(yī)療保健、制造、運輸、能源、娛樂和教育等領(lǐng)域。在工業(yè)檢測、農(nóng)業(yè)和水下測量與監(jiān)視等方面,服務(wù)型機器人具有成熟的市場定位,其應(yīng)用有大幅度增長。將單個“笨拙的”機器人集合成群來完成大量或復(fù)雜的任務(wù)將變得越來越普遍。護理機器人和娛樂機器人的市場也可能具有重要地位。隨著谷歌汽車和“智能”無人飛行器的出現(xiàn),自動駕駛工具已經(jīng)成為現(xiàn)實。

一種更強的趨勢業(yè)已出現(xiàn),即傳感器正變得越來越小,日益互聯(lián)互通,并與嵌入式處理器或遠程處理器相連。傳感器將使我們得到前所未有的有關(guān)環(huán)境的信息,提高我們影響和控制環(huán)境以及改進對變化的檢測和監(jiān)測能力。在納米技術(shù)工具的推動下,傳感器正開始向微型化方向發(fā)展。小而廉價的傳感器可以監(jiān)測飲用水的質(zhì)量,檢測建筑和車輛的結(jié)構(gòu)損傷,感知和測量環(huán)境污染。它們可用來監(jiān)測機械和消費品零部件和材料的狀況,并在有維修或更換必要時能進行報告。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,一個巨大的安全傳感器網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)監(jiān)測建筑、橋梁、管道等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和低能耗無線通信技術(shù)將能夠使傳感器只傳送相關(guān)或所需的信息。隨著傳感器技術(shù)變得更加普遍,它們將產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù),從而帶來與數(shù)據(jù)存儲和處理相關(guān)的問題。智能軟件和數(shù)據(jù)分析工具的進步將促使諸多領(lǐng)域采納并應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò),包括智能電網(wǎng)或交通網(wǎng)絡(luò)管理的潛在發(fā)展。

4.能源和低碳技術(shù)(14項)

基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域有3項重要技術(shù),分別是智能電網(wǎng)、微型發(fā)電、先進電池。汽車及其他領(lǐng)域有3項重要技術(shù),即智能低碳汽車、燃料電池和氫能。資源效率領(lǐng)域有2項重要技術(shù),即廢物循環(huán)利用、碳捕集與封存。能源技術(shù)領(lǐng)域有6項重要技術(shù),分別是核裂變、核聚變、生物能、太陽能、海洋能和潮汐能、風能。

二、三個值得關(guān)注的新主題

報告揭示了三個可能重要的新主題,即能源轉(zhuǎn)型、按需生產(chǎn)和服務(wù)、以人為本的設(shè)計。

1.能源轉(zhuǎn)型

即轉(zhuǎn)向智能電網(wǎng),轉(zhuǎn)向新的能源結(jié)構(gòu),在可再生能源的間歇性和氣態(tài)能源的獲取之間取得平衡。報告認為,西方經(jīng)濟體經(jīng)濟增長不再強勁、美國頁巖氣產(chǎn)量的提高以及福島核事故的發(fā)生對能源技術(shù)的發(fā)展具有重大影響。在當前經(jīng)濟形勢下,如何降低可再生能源成本,是政府和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)心的焦點問題。除了成本,大眾接受度對新技術(shù)的影響力也日益增強。核能在英國受到的爭議已減小,但碳捕集和頁巖氣水力壓裂生產(chǎn)對環(huán)境造成的影響受到關(guān)注。發(fā)展智能電表需要獲取用戶數(shù)據(jù),這就帶來了保護隱私、確保安全的問題。

2.按需生產(chǎn)和服務(wù)

隨著技術(shù)在動搖20世紀占主導(dǎo)地位的集中式生產(chǎn)和大眾市場經(jīng)濟,新的市場參與者正在脫穎而出。新的打印技術(shù)正在顛覆傳統(tǒng)的制造過程,并在擴大再生醫(yī)學的潛能。通過強調(diào)滿足客戶的需求,而非簡單地提高生產(chǎn)力,機器人不再局限于取代人類勞動,而是在醫(yī)療保健、康復(fù)、手術(shù)和消費品等領(lǐng)域正與人類并肩工作,成為服務(wù)提供者。它們不再只是重復(fù)機械的動作,而是能適應(yīng)環(huán)境,具有更強的閱讀、抓握和平衡能力。

3.以人為本的設(shè)計

與按需生產(chǎn)和服務(wù)一樣,大眾消費品的飽和、人們對個性化產(chǎn)品的渴望、體驗型文化的正在形成、數(shù)字化經(jīng)濟的發(fā)展以及向環(huán)境智能和普適計算的邁進也在推動著以人為本的設(shè)計。設(shè)計表現(xiàn)出人類改造材料和環(huán)境,使其滿足人們期望和需求的愿望。材料和環(huán)境以前是不活躍的、無反應(yīng)的,但現(xiàn)在新型材料具有了光、磁、電等奇異性能,環(huán)境也變得智能起來,能夠傳送、接收和處理數(shù)據(jù)。以人為本的設(shè)計將創(chuàng)意融入至智能技術(shù)日益無處不在的環(huán)境中。設(shè)計引領(lǐng)、需求驅(qū)動、技術(shù)落地是其成功之道,設(shè)計者需要與技術(shù)使用者一起探索技術(shù)的具體應(yīng)用方式。

篇3

對于中國而言,人工智能的發(fā)展更是一個歷史性的戰(zhàn)略機遇,對于緩解未來人口老齡化壓力、應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)、以及促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級至關(guān)重要。

那么目前,人工智能在中國的發(fā)展條件如何,中國距離成為真正的人工智能強國還有多遠?7月13日,《中國人工智能發(fā)展報告2018》在清華大學主樓接待廳。

報 告中稱,目前中國人工智能的發(fā)展已經(jīng)具備非常優(yōu)越的條件,然而要成為真正的人工智能強國,中國還任重道遠。中國在論文總量和高被引論文數(shù)量上都排在世界第 一,但中國在人才總量,以及杰出人才占比偏低。在產(chǎn)業(yè)上,中國的人工智能企業(yè)數(shù)量排在全球第二,不過,中國人工智能領(lǐng)域的投融資占到了全球的60%,成為全球最“吸金”的國家。

報 告指出,中國必須加強基礎(chǔ)研究,優(yōu)化科研環(huán)境,培養(yǎng)和吸引頂尖的人才,在人工智能的新基礎(chǔ)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,保證人工智能發(fā)展的根基穩(wěn)固。同時,要大力鼓勵產(chǎn) 學研合作,讓企業(yè)成為人工智能創(chuàng)新的主導(dǎo)力量。積極參與到人工智能全球治理機制的構(gòu)建中,在人工智能未來的技術(shù)發(fā)展、風險防范、道理倫理規(guī)范制定等領(lǐng)域發(fā) 揮中國獨特的作用。

這份報告由清華大學中國科技政策研究中心、清華公共管理學院政府文獻中心、北京賽時科技有限公司、科睿唯安、中國信息通信研究院和北京字節(jié)跳動科技有限公司聯(lián)合。

論文總量世界第一,杰出人才占比偏低

報告中稱,在論文產(chǎn)出上,中國人工智能論文總量和高被引論文數(shù)量都是世界第一。中國在人工智能領(lǐng)域論文的全球占比從1997年4.26%增長至2017年的27.68%,遙遙領(lǐng)先其他國家。

高校是人工智能論文產(chǎn)出的絕對主力,在全球論文產(chǎn)出百強機構(gòu)中,87家為高校。中國頂尖高校的人工智能論文產(chǎn)出在全球范圍內(nèi)都表現(xiàn)十分出眾。

不僅如此,中國的高被引論文呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,并在2013年超過美國成為世界第一。

但在全球企業(yè)論文產(chǎn)出排行中,中國只有國家電網(wǎng)公司的排名進入全球20。

從學科分布看,計算機科學、工程和自動控制系統(tǒng)是人工智能論文分布最多的學科。國際合作對人工智能論文產(chǎn)出的影響十分明顯,高水平論文中國通過國際合作而發(fā)表的占比高達42.64%。

專利申請上中國專利數(shù)量略微領(lǐng)先美國和日本。中國已經(jīng)成為全球人工智能專利布局最多的國家,數(shù)量略微領(lǐng)先于美國和日本,三國占全球總體專利公開數(shù)量的74%。

全球?qū)@暾堉饕性谡Z音識別、圖像識別、機器人、以及機器學習等細分方向。中國人工智能專利持有數(shù)量前30名的機構(gòu)中,科研院所與大學和企業(yè)的表現(xiàn)相當,技術(shù)發(fā)明數(shù)量分別占比52%和48%。

企業(yè)中的主要專利權(quán)人表現(xiàn)差異巨大,但中國國家電網(wǎng)近五年的人工智能相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速,在國內(nèi)布局專利技術(shù)量遠高于其他專利權(quán)人,而且在全球企業(yè)排名中位列第四。

中國的專利技術(shù)領(lǐng)域集中在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和數(shù)字信息傳輸?shù)?,其中圖像處理分析的相關(guān)專利占總發(fā)明件數(shù)的16%。電力工程也已成為中國人工智能專利布局的重要領(lǐng)域。

雖然在論文總量和高被引用論文數(shù)量上中國排名領(lǐng)先,但在人才投入上,中國表現(xiàn)并不突出。

根據(jù)該報告,截至2017年,中國的人工智能人才擁有量達到18232人,占世界總量8.9%,僅次于美國(13.9%)。高校和科研機構(gòu)是人工智能人才的主要載體,清華大學和中國科學院系統(tǒng)成為全球國際人工智能人才投入量最大的機構(gòu)。

然而,按高H因子衡量的中國杰出人才只有977人,不及美國的五分之一,排名世界第六。企業(yè)人才投入量相對較少,高強度人才投入的企業(yè)集中在美國,中國僅有華為">華為一家企業(yè)進入全球前20。

中國人工智能人才集中在東部和中部,但個別西部城市如西安和成都也表現(xiàn)十分突出。國際人工智能人才集中在機器學習、數(shù)據(jù)挖掘和模式識別等領(lǐng)域,而中國的人工智能人才研究領(lǐng)域比較分散。

中國人工智能企業(yè)數(shù)量全球第二,但投融資規(guī)模最大

報告稱,中國人工智能企業(yè)數(shù)量從2012年開始迅速增長,截至2018年6月,中國人工智能企業(yè)數(shù)量已達到1011家,位列世界第二,但與美國的差距還非常明顯(2028家)。

中國人工智能企業(yè)高度集中在北京、上海和廣東。在全球人工智能企業(yè)最多的20個城市中,北京以395家企業(yè)位列第一,上海、深圳和杭州也名列其中。中國人工智能企業(yè)應(yīng)用技術(shù)分布主要集中在語音、視覺和自然語言處理這三個技術(shù),而基礎(chǔ)硬件的占比很小。

風險投資上,從2013到2018年第一季,中國人工智能領(lǐng)域的投融資占到全球的60%,成為全球最“吸金”的國家。但從投融資筆數(shù)來看,美國仍是人工智能領(lǐng)域創(chuàng)投最為活躍的國家。

在國內(nèi),北京的融資金額和融資筆數(shù)都遙遙領(lǐng)先其他地區(qū),上海和廣東的人工智能投資也很活躍。從2014年開始,國內(nèi)人工智能投融資活動的早期投資的占比逐漸下降,投資活動日趨理性,但A輪融資還是占主導(dǎo)地位。

中 國人工智能市場增長迅速,計算機視覺市場規(guī)模最大。2017年中國人工智能市場規(guī)模達到237億元,同比增長67%。計算機視覺、語音、自然語言處理的市 場規(guī)模分別占34.9%、24.8%、21%,而硬件和算法的市場規(guī)模合計不足20%。預(yù)計2018年中國人工智能市場增速將達到75%。

篇4

人工智能不是一項單一的科技產(chǎn)業(yè),而是將其他行業(yè)進行融合的工具,例如將機器人和保姆結(jié)合產(chǎn)生的“看家機器人”,將導(dǎo)航和汽車結(jié)合產(chǎn)生的“車聯(lián)網(wǎng)”等。在人工智能技術(shù)逐步成熟的當下,誰率先在應(yīng)用上實現(xiàn)突破,誰就有可能在智能時代的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

目前,從醫(yī)療健康的監(jiān)測診斷、智能醫(yī)療設(shè)備,到教育領(lǐng)域的智能評測、個性化輔導(dǎo)、兒童陪伴,從電商零售領(lǐng)域的倉儲物流、智能導(dǎo)購和客服,到應(yīng)用在智能汽車的自駕技術(shù),都能看到人工智能的身影。

中國在過去的一年里,長虹、TCL、創(chuàng)維等家電企業(yè)都紛紛人工智能家電產(chǎn)品,希望借助人工智能打破家電行業(yè)的銷售難題。

不久前,搜狗公司2016全年財報,搜狗借助人工智能技術(shù)實現(xiàn)了較大的業(yè)績增長。

近年來,百度先后成立了大數(shù)據(jù)實驗室、深度學習實驗室和硅谷人工智能實驗室,并通過架構(gòu)調(diào)整全面發(fā)力人工智能。2016年百度世界大會上,推出“百度大腦”,該項目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領(lǐng)域進行重點關(guān)注和研發(fā)。

人工智能技術(shù)的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命'對社會經(jīng)濟和人類生活的方方面面將產(chǎn)生深遠的影響。

人工智能將為現(xiàn)代化發(fā)展更換“發(fā)動機”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個發(fā)達國家并作出預(yù)測,到2035年,人工智能將幫助這些國家生產(chǎn)率提高40%左右。

對于中國而言,人工智能帶來的好處將是多方面的。就經(jīng)濟來說,借助人工智能新技術(shù)實現(xiàn)自動化,將極大提高生產(chǎn)率,節(jié)省勞動成本;優(yōu)化行業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù),提升其質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率;通過創(chuàng)造新市場、新就業(yè),將促進市場更加繁榮,開拓更廣闊的市場空間。

在產(chǎn)業(yè)升級方面,中國的傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強的問題亟待克服,人工智能恰恰為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了便利和動力,一是這些企業(yè)擁有行業(yè)海量的數(shù)據(jù)和大量資金;二是在生產(chǎn)力水平急需提升、傳統(tǒng)人口紅利逐漸消失的情況下,傳統(tǒng)企業(yè)有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業(yè)務(wù),提高收益,降低企業(yè)成本。因此,制造業(yè)既是人工智能可以大有作為的領(lǐng)域,也是中國發(fā)展人工智能的優(yōu)勢領(lǐng)域。

《全球人工智能發(fā)展報告2016》顯示,中國人工智能專利申請數(shù)累達到15745項,列世界第二;人工智能領(lǐng)域投資達146筆,列世界第三。

篇5

可毫無疑問,在不久的將來,醫(yī)療行業(yè)將融入更多人工智慧、傳感技術(shù)等高科技,使醫(yī)療服務(wù)走向真正意義的智能化。那么,未來的手術(shù)室將要帶來的產(chǎn)業(yè)升級究竟是什么樣的?手術(shù)室的智能化發(fā)展又將如何?

智能化讓手術(shù)操作更精準

在醫(yī)療技術(shù)日益發(fā)達的今天,智慧醫(yī)療正在走進尋常百姓的生活??杉幢闳绱耍瑫r常還是能聽到很多外科醫(yī)生在表達著這樣的訴求,“手術(shù)需要更多的醫(yī)學影像支持”“希望手術(shù)室能和外部資源保持通暢的信息交流,以應(yīng)對突發(fā)事件”“在術(shù)前甚至術(shù)中時,希望能夠隨時、隨需調(diào)閱病人的各種臨床數(shù)據(jù)和圖像。這樣,當我在走下手術(shù)臺的時候,就可以滿懷信心地說,‘確信目前為止,那些可惡的病灶已經(jīng)完全被切除了’?!?/p>

無疑,傳統(tǒng)的手術(shù)室由于處在一個封閉和孤立的環(huán)境中,它無法實現(xiàn)手術(shù)室與外部的通信交流,也無法集中調(diào)閱病人的各種臨床數(shù)據(jù)和圖像信息,更不能自動保存手術(shù)過程中的相關(guān)影像和麻醉信息。因此,隨著信息技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的深度融合,伴隨著廣大外科手術(shù)工作者的呼聲,整體智能手術(shù)室開始孕育而生。

作為未來手術(shù)室發(fā)展的必然方向,智能化手術(shù)室,通過整合手術(shù)室內(nèi)各種先進的手術(shù)設(shè)備和HIS管理系統(tǒng)、EPR電子病歷、PACS放射影像、LIS檢驗報告等各種信息系統(tǒng),使原來的“信息孤島”變成了無處不在的信息中心,醫(yī)生在手術(shù)時能夠?qū)崟r、便捷地獲取大量與患者相關(guān)的重要信息,精準地實施手術(shù),從而大大提高手術(shù)的效率和安全性。

與此同時,智能手術(shù)室可通過實時音視頻交互的形式實現(xiàn)遠程會診、手術(shù)示教等應(yīng)用,并可對手術(shù)全過程進行完整的監(jiān)控和存儲錄制,實現(xiàn)各類醫(yī)療設(shè)備資源和信息數(shù)據(jù)資源的高度共享,提高手術(shù)潔凈度,提升教學水平,使手術(shù)教學更加生動、真實。而錄制的大量術(shù)中資料,也將為科研以及循證醫(yī)學提供寶貴的資源。

@一切對于患者、醫(yī)生和醫(yī)院來說都意義重大。隨著人們生活水平的改善,患者對醫(yī)療服務(wù)也提出更高要求,總是希望能夠得到更高質(zhì)量的手術(shù)治療,手術(shù)創(chuàng)傷小,傷口愈合快,住院時間短。而手術(shù)醫(yī)生則需要便捷地獲取患者的各項信息,輕松操作手術(shù)器械,并可與外部進行溝通交流。對于醫(yī)院而言,充分利用智能技術(shù),對手術(shù)設(shè)備和器械及各類信息進行全方位的整合,加快手術(shù)管理、服務(wù)、體制等各方面的創(chuàng)新,才能提高工作效率,改善服務(wù)質(zhì)量,確保患者安全。

“智能手術(shù)室”將引爆的產(chǎn)業(yè)

手術(shù)室是多行業(yè)先進技術(shù)逐步糅合形成的一個綜合體,是現(xiàn)代醫(yī)學不可或缺的重要組成部分,發(fā)揮著不可替代的重要作用。而隨著人工智慧、傳感技術(shù)等高科技的發(fā)展,未來手術(shù)室的機械化、智能化、信息化發(fā)展必將成為趨勢,不可阻擋。

每天在手術(shù)室里可以看到緊張忙碌的巡回護士,“走路都帶風”,我們將她們形象比喻為手術(shù)室勤勞的“店小二”。但絕不是一般意義上的店小二,必須是經(jīng)過長期嚴格培訓(xùn)、具有全面手術(shù)專業(yè)知識技能的高年資護士才能勝任?,F(xiàn)代醫(yī)療科技成果眾多,手術(shù)用品琳瑯滿目,很多可能我們醫(yī)生都不清楚,只有他們長期堅持一線工作的高年資護士才清楚。

雖然目前手術(shù)室已看似先進,但實際上日常工作中仍然會有很多不便利的地方。比如說,在做手術(shù)時需要閱片、調(diào)床、打電話,針線用完了需要換上新的針線,需要開吻合器、開手術(shù)鉗、開紗布、開止血材料等等,都需要巡回護士幫忙。這些問題都是手術(shù)室智能化、信息化程度不夠的體現(xiàn)。由于手術(shù)人員需要進行無菌穿戴,術(shù)中的非無菌的接觸性操作都需要巡回護士或者其他手術(shù)輔助人員等實現(xiàn),這就是手術(shù)室非自主操作不得不存在的客觀原因。而鑒于手術(shù)室手術(shù)種類繁多,相對擁有較高??浦R的醫(yī)生,即便是訓(xùn)練有素的??蒲不刈o士有時候也無法良好把握手術(shù)醫(yī)生的意圖,導(dǎo)致效率較低。

據(jù)美國人工智能醫(yī)學雜志報道,手術(shù)室內(nèi)意圖的錯誤傳遞可導(dǎo)致98000例的死亡,還不包括傷殘數(shù)目,其不利性可見一斑。我國人口是美國的數(shù)倍,形勢可能更嚴峻。手術(shù)室單人工作效率亟待提高。

那么該如何著手創(chuàng)新性地解決這些問題呢?很多業(yè)內(nèi)專家針對下一代手術(shù)室的產(chǎn)業(yè)升級提出了整體解決方案,包括基于非接觸控制技術(shù)、智能信息技術(shù)的手術(shù)室超級“店小二”、非接觸控制的百寶箱等手術(shù)室裝備的升級,以及超級監(jiān)控中心、資源調(diào)度中心。這將形成一個全新的產(chǎn)業(yè),極大地減少人力資源成本,提高效率,提高準確率。

“智能手術(shù)室”還有很長的路要走

智能手術(shù)室的優(yōu)勢有目共睹,一項調(diào)查報告顯示,智能手術(shù)室能使手術(shù)效率平均提高5%~10%。同時,在智能手術(shù)室中,醫(yī)生作出最佳決定的概率也得到了顯著提高。面對這個經(jīng)濟效益和社會效益都能取得雙豐收的“高大上”的新鮮事物,各大醫(yī)院自然心向往之,并開始將數(shù)字化手術(shù)室的改造或新建規(guī)劃提上日程。一些速度快、具有前瞻性的三甲醫(yī)院已然成功部署并已經(jīng)投入使用。

篇6

 

1科技智能養(yǎng)老服務(wù)概述

 

科技智能養(yǎng)老服務(wù)是指綜合運用現(xiàn)代科學技術(shù)手段,特別是信息與智能技術(shù),開展養(yǎng)老服務(wù)。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,它是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為依托,集成應(yīng)用通訊、信息、檢測感知、智能識別、智能控制、智能計算等技術(shù),實時監(jiān)控老人的身體情況,將老人與家人、社區(qū)、醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)護人員、養(yǎng)老服務(wù)機構(gòu)、政府等遠程緊密連接,讓他們能夠及時掌控老人的健康狀況,智能化地為老人提供營養(yǎng)膳食、養(yǎng)生康復(fù)、運動鍛煉等指導(dǎo)和安全、方便、快捷的醫(yī)療、護理服務(wù)。

 

人們對養(yǎng)老重要性的認識,推動了科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。智能型的科技養(yǎng)老模式越來越受到國內(nèi)外青睞,科技養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)在全世界范圍內(nèi)方興未艾。

 

國外關(guān)于科技養(yǎng)老方面的研究起步較早,且相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對成熟。歐美國家及日本都非常注重科學技術(shù)在養(yǎng)老服務(wù)中的應(yīng)用,并在該領(lǐng)域已經(jīng)取得許多不菲的成就。例如,利用智能數(shù)字技術(shù),構(gòu)建了應(yīng)對突發(fā)狀況及時反饋處理的高質(zhì)量、高效率服務(wù)標準的都市型智能養(yǎng)老住宅生活空間,并在社區(qū)內(nèi)設(shè)置了與其配套的全年無休、全天候的綜合養(yǎng)老服務(wù)窗口;設(shè)計針對老年群體的危險報警、位置定位、監(jiān)控心率血壓、意外保護等裝置,用先進的科技手段滿足老年人的身體保健和安全需求[1];建立智能養(yǎng)老服務(wù)云平臺,整合社會、醫(yī)院、家庭等各方資源,為老年人提供基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)、膳食建議、健身指導(dǎo)、緊急救護、曰常家庭醫(yī)療等服務(wù)。

 

目前,我國科技養(yǎng)老方面的研究明顯滯后于當今世界先進國家,養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)實際投入應(yīng)用的服務(wù)項目與科技產(chǎn)品寥寥無幾,市場面臨巨大缺口。面對我國科技養(yǎng)老服務(wù)的挑戰(zhàn)與機遇,應(yīng)積極借鑒國外經(jīng)驗,大力研發(fā)智能養(yǎng)老實用產(chǎn)品,踏踏實實地創(chuàng)建科技智能養(yǎng)老服務(wù)平臺,并充分利用智慧城市中的各項信息資源,完善科技養(yǎng)老機制,推行科技養(yǎng)老新模式,以滿足我國養(yǎng)老的巨大需求。

 

我國人口已進入老齡化快速發(fā)展階段,目前60歲以上人口約占人口總數(shù)的13%,據(jù)預(yù)測到2020年將可能接近17%,達到2.4億;到21世紀中葉將迎來人口老齡化高峰,60歲以上老年人口會達到約4.87億,比例將上升到35%左右。與此同時,我國的勞動年齡人口將由9億縮減到7億以下,減少約24%,與其對應(yīng),獨居老人的數(shù)量也將呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。這種趨勢表明,我國將面臨養(yǎng)老服務(wù)需求急劇增長與養(yǎng)老服務(wù)人力資源嚴重不足的尖銳矛盾。探索智能化養(yǎng)老服務(wù)方式,是解決這1矛盾的重要出路。另外,隨著生活水平的不斷提高,人們對養(yǎng)老服務(wù)越來越重視,不再局限于通常的生活照料、家政服務(wù)等,高質(zhì)量的養(yǎng)老服務(wù)成為發(fā)展趨勢。而如何提升養(yǎng)老服務(wù)質(zhì)量,這就需要科技的保障,因此基于電子與信息技術(shù)的智能養(yǎng)老成為社會熱點話題并吸引了許多學者研究[2]。

 

以保障和改善民生為重點,大力發(fā)展老齡服務(wù)事業(yè)和產(chǎn)業(yè),有效地運用智能科技助力養(yǎng)老服務(wù),構(gòu)建和諧社會養(yǎng)老服務(wù)體系,符合黨十報告明確提出的繼續(xù)推動科學發(fā)展、促進社會和諧、改善人民生活的要求,同時也是落實《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》和《社會養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)規(guī)劃》的重要舉措。積極發(fā)展科技養(yǎng)老,對于應(yīng)對人口老齡化、促進科技進步與民生改善緊密結(jié)合、加強和創(chuàng)新社會管理機制,提高社會管理能力和水平、實現(xiàn)社會良好發(fā)展具有重要意義[3]。

 

2科技智能養(yǎng)老服務(wù)技術(shù)的主要特征

 

智能技術(shù)在科技養(yǎng)老中最大的特點之一是多角度輔助、引導(dǎo)老人自主干預(yù)。例如,輔助老人日常生活的智能家居系統(tǒng)、外出活動的輔助型智能機器看護人系統(tǒng)、無線移動傳感器實時監(jiān)控的穿戴式生物醫(yī)療設(shè)備等科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品,采用操作簡便的人性化友好系統(tǒng)設(shè)計,通過智能觸控終端以語音、文字和手勢識別等多種輔助手段引導(dǎo)老人自主干預(yù),可大幅度提高老年人在日常生活中的自理能力與生活質(zhì)量,并進一步緩解家庭和社會的壓力[4]。

 

智能技術(shù)在科技養(yǎng)老服務(wù)中具有實時保障性。例如,無線傳輸技術(shù)支持養(yǎng)老相關(guān)信息的實時傳輸,利用WebService接口協(xié)議,通過WIFI、移動3G/4G、互聯(lián)網(wǎng)與平臺數(shù)據(jù)庫的對接,可及時向老人提供指示性建議,并向老人的看護人實時發(fā)送老人的健康信息。

 

智能技術(shù)在助力科技養(yǎng)老中還具有系統(tǒng)整體性。例如,科技智能養(yǎng)老服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)支持區(qū)域范圍內(nèi)的信息系統(tǒng)平臺老年人養(yǎng)老檔案接口,根據(jù)智慧城市和智慧社區(qū)建設(shè)的要求,實現(xiàn)個人養(yǎng)老數(shù)據(jù)自動自主選擇歸入?yún)^(qū)域養(yǎng)老系統(tǒng)和社區(qū)檔案庫,可實現(xiàn)養(yǎng)老資源的共建共享,有利于建立一個全面的社會化養(yǎng)老服務(wù)體系。

 

3科技智能養(yǎng)老服務(wù)的現(xiàn)狀及其存在問題

 

目前,由于應(yīng)用需求的拉動和科技進步的推動,我國出現(xiàn)了科技智能養(yǎng)老服務(wù)研究熱潮。隨著該服務(wù)行業(yè)的發(fā)展,特別是服務(wù)于老年人、殘障人士的助老助殘的輔助式科技養(yǎng)老模式受到廣泛好評,并逐漸得到相關(guān)部門的關(guān)注,許多單位和社區(qū)紛紛建立科技智能養(yǎng)老服務(wù)系統(tǒng)。目前,我國在養(yǎng)老服務(wù)智能化的探索和應(yīng)用上主要有以下幾方面。

 

在智慧城市中完善養(yǎng)老機制,整合社區(qū)相關(guān)資源,利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息與智能技術(shù),建立科技智能養(yǎng)老服務(wù)信息服務(wù)平臺,為廣大老年人提供健康定位管理、遠程監(jiān)控護理等智能服務(wù),實現(xiàn)無間斷、經(jīng)濟便利的高效個性化養(yǎng)老服務(wù)。為養(yǎng)老提供一個更加方便、完善的空間,從而推動養(yǎng)老服務(wù)業(yè)社會化、產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化。

 

開展智能居家養(yǎng)老服務(wù),力爭老人在日常生活中不受或少受時空的束縛,在自己家中過上高質(zhì)量的養(yǎng)老生活。智能居家養(yǎng)老系統(tǒng)使用物聯(lián)網(wǎng),采用傳感技術(shù),使老人的日常生活處于遠程監(jiān)控狀態(tài)。如果老人走出房屋或摔倒,老人穿戴設(shè)備(如智能手環(huán))能快速通知親屬和醫(yī)護人員,使老人能及時得到救助服務(wù);當老年人因生活不規(guī)律、飲食不節(jié)制而產(chǎn)生一些健康隱患時,智能居家養(yǎng)老服務(wù)中心能及時發(fā)出提示警報;智能居家養(yǎng)老設(shè)備醫(yī)療服務(wù)中心會提醒老人準時吃藥,提示健康注意事項。智能居家養(yǎng)老系統(tǒng)可以在老人身上安裝定位裝置,子女無須擔心老人外出后走失。

 

在養(yǎng)老服務(wù)中大力使用移動輔助裝置和自動機器人系統(tǒng),并根據(jù)敬老院、福利院的應(yīng)用成效和反饋意見,不斷優(yōu)化和完善產(chǎn)品,進一步擴大助老助殘機器人推廣應(yīng)用的規(guī)模和范圍,使助老助殘智能機器人系統(tǒng)在我國老年人的曰常生活中早曰普及。事實證明,在智能家居環(huán)境中,這些助老助殘科技裝置是不可或缺的元素,能夠很好地支持老人日常生活中的自主活動,可為科技養(yǎng)老提供更多渠道[5]。

 

目前的科技智能養(yǎng)老服務(wù)信息服務(wù)平臺中,智能養(yǎng)老設(shè)備繁多且操作復(fù)雜,主要存在以下不足。

 

(1)自差?,F(xiàn)有的科技智能養(yǎng)老服務(wù)設(shè)備大多要在醫(yī)務(wù)、專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)和幫助下才能操作,有的操作程序繁瑣復(fù)雜,老人無法自行使用。

 

(2)集成度低?,F(xiàn)有的科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品功能單一,集成程度低,體積偏大,移動不靈活,安裝與使用不方便。

 

(3)科普性指導(dǎo)建議少?,F(xiàn)有的科技智能養(yǎng)老服務(wù)設(shè)備大多側(cè)重在身體健康數(shù)據(jù)指標的檢測上,沒有利用檢測數(shù)據(jù)給出簡單易懂的干預(yù)指導(dǎo)方案。

 

(4)信息可讀性差,輸出形式單一??萍贾悄莛B(yǎng)老服務(wù)設(shè)備和系統(tǒng)給出的提示與結(jié)果信息過于專業(yè)化,不易理解,且提示與結(jié)果信息大都采用現(xiàn)場語音或文字方式表示,輸出形式單一。

 

綜上所述,應(yīng)當探尋一套能夠完全自助養(yǎng)老的智能化科技養(yǎng)老新模式,整合自助養(yǎng)老設(shè)備,利用智能嵌入式技術(shù)實現(xiàn)養(yǎng)老數(shù)據(jù)的自動采集,對檢測數(shù)據(jù)進行有效管理和分析,自動給出健康評估報告和提供健康科普知識,從而對人們的晚年生活進行指導(dǎo),對不良隱患給予干預(yù),使老人在科技養(yǎng)老信息服務(wù)平臺幫助下安度晚年,提高養(yǎng)老質(zhì)量。

 

4現(xiàn)有科技智能養(yǎng)老服務(wù)模式的改進建議

 

針對目前智能技術(shù)在科技養(yǎng)老服務(wù)應(yīng)用中的不足,提出以下改進建議。

 

(1)提高科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品的易用性。科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品是民用生活產(chǎn)品,改進目標是設(shè)備具有實用性、簡便性、舒適性。產(chǎn)品要讓使用者容易操作和調(diào)試,而無須專業(yè)人員指導(dǎo)。可以用文字、語音、圖片、視頻、動漫等方式提供指導(dǎo)和幫助,服務(wù)對象可方便地進行自助操作。

 

(2)提高科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品的集成化。為解決科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品集成化低的問題,需要提高產(chǎn)品的多樣性、多功能性和系統(tǒng)整體集成化程度。針對我國居民的健康狀況和需求特征,建議建立一體化的智能自助體檢設(shè)備與健康服務(wù)云平臺。在社區(qū)配置智能自助體檢一體化設(shè)備,將一批健康檢查儀器集成在一起,為居民提供自助檢測,如身高、體重、視力、聽力、血壓的測量,中醫(yī)體質(zhì)辨識,心血管、骨密度和肺功能檢測等。以健康服務(wù)云平臺為支撐,提供健康評估、個性化健康知識服務(wù)等。一體化智能自助體檢設(shè)備與健康服務(wù)云平臺的高集成度應(yīng)體現(xiàn)在三個方面:其一,各健康檢測設(shè)備經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造安裝到一體機中,做到外形美觀,節(jié)省空間,操作方便,便于管理;其二,各檢測設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)集中存儲于云端的數(shù)據(jù)庫中,便于綜合利用;其三,這些檢測數(shù)據(jù)可以與老人隨身檢測裝置、家庭體檢儀器、醫(yī)院的專業(yè)醫(yī)療檢測設(shè)備等體檢數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一放置在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中,而不是獨立分散存放,便于統(tǒng)一使用和分析。

 

(3)保證科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品的安全性。科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品均不能對人體造成創(chuàng)傷、疼痛和感染,以確保安全性。因此,不選擇需要X射線、化學試劑等危險或有副作用的檢測項目,以便服務(wù)對象可以無畏懼感地放心使用智能養(yǎng)老產(chǎn)品m,避免意外情況發(fā)生。

 

(4)加強科技智能養(yǎng)老服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)健康科普指導(dǎo)。科技智能養(yǎng)老服務(wù)系統(tǒng)不僅要將檢測的老年人各項生理指標建立健康數(shù)據(jù)庫,隨時提供各項健康指標數(shù)據(jù),還要利用這些數(shù)據(jù)開展智能數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)個性化的養(yǎng)老科普知識的智能推送,為養(yǎng)老提供科學指導(dǎo)。養(yǎng)老科普信息包括疾病風險提示、膳食搭配建議、營養(yǎng)配制建議、運動方式建議、養(yǎng)生調(diào)節(jié)建議、生活習慣建議和康復(fù)按摩建議等。

 

(5)科技智能養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)品應(yīng)優(yōu)質(zhì)、高效、廉價。為滿足我國巨大的養(yǎng)老市場需求,廠家在保證優(yōu)質(zhì)、高效的前提下,要考慮使用者的購買能力和經(jīng)濟承受范圍,避免大件結(jié)構(gòu),便于運輸、安裝與維護,產(chǎn)品應(yīng)具有可組合和可擴展功能。允許用戶根據(jù)需求個性化定制,軟件、硬件、內(nèi)容三者可以靈活組合和擴展。

 

5結(jié)語

篇7

一份來自于斯坦福大學的研究報告概述了人工智能的發(fā)展趨勢,暢想了2030年人工智能將如何融合并影響我們的生活。

除了現(xiàn)在市場上推出的智能恒溫冰箱、智能電飯煲,在未來,太陽能也能與智能家居相結(jié)合。WindowSocket,這是一款能吸在窗戶上的太陽能插座,自帶吸盤,需要的時候?qū)⒅诓A厦妫瑑?nèi)置的太陽能電池就能開始工作――這個設(shè)計不算新鮮,真正新鮮的是,它背面提供標準的三孔插座,任何現(xiàn)有的電器,幾乎都可以接入它進行工作??此坪推胀ㄗ雷觿e無二致,不同之處在于帶有花紋的玻璃桌面里面,嵌有太陽能電池板,可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能存儲在桌子里面。和普通太陽能電池的不同之處在于這種電池即便沒有太陽直射,也可以在燈光的照射下發(fā)電。

這些太陽能智能家居聽起來都很酷炫,讓我們接下來看看其他將要融入我們生活的智能應(yīng)用。

人工智能醫(yī)生

人工智能助手能夠通過特殊的語音識別技術(shù)、閃電般的文獻檢索能力幫助醫(yī)生診斷、治療患者,并洞悉患者的喜好和習慣,從而更好地提供個性化醫(yī)療和服務(wù)。

盡管醫(yī)療技術(shù)發(fā)展迅速,但是醫(yī)生的問診過程依然沒有改變:患者呈述病癥或者不適,醫(yī)生根據(jù)他們的描述開各類化驗單或處方。

人工智能助手的工作流程是讓患者對著計算機描述癥狀,并快速縮小發(fā)病原因,從而讓醫(yī)生集中精力診斷。通過先進的語音識別技術(shù)、獨立從數(shù)據(jù)庫中匹配病癥的能力,人工智能助手能夠加快醫(yī)生的預(yù)約、減少誤診的概率。將來某一天,手機上的一個APP或許能夠在家里對患者進行診斷。

智能交通信號燈

“智能交通信號燈”利用照相機、道路傳感器、人工智能系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)、獨立決策,以便適應(yīng)車流量的隨機性并調(diào)整工作時間表,從而更優(yōu)化地處理交通堵塞、行人安全通行等問題。據(jù)了解,這一方式不僅僅可以減少交通壓力,還能夠減少汽車因空轉(zhuǎn)帶來的空氣污染和汽油消耗。

目前,卡內(nèi)基梅隆大學的研究團隊已經(jīng)在賓夕法尼亞州、洛杉磯、加利福尼亞、華盛頓等多地測試了智能信號燈的實用性。也許,2030年它們將出現(xiàn)于每一條街道上。

機器人助教

機器人的發(fā)展將能夠讓其成為教師或者助理,從而根據(jù)學生不同的優(yōu)缺點實現(xiàn)“因材施教”。2030年,學校里的助教可能不是人類。人工智能可以快速應(yīng)對大學生的困擾,同時可以協(xié)助教授對學生進行評分。計算機程序,甚至于人形機器人,可以掌握不同學生的優(yōu)勢和劣勢,促使他們的個性化發(fā)展。

今年,亞特蘭大佐治亞理工學院利用智能助教運行一個在線課程,幾乎沒有學生意識到回答他們問題的竟然是一個計算機程序。機器人可以成為能夠交流的伙伴,而不僅僅局限于電子教科書。

預(yù)測罪犯

電影《少數(shù)派報告》講述人類利用“先知”預(yù)測罪犯,并在其犯罪之前對其進行逮捕。這樣感知未來的能力獲取可以借助人工智能實現(xiàn)。

篇8

(中國農(nóng)業(yè)大學煙臺研究院,山東 煙臺 264670)

【摘要】智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物,是一個通過智能信息技術(shù),可進行深度分析、精細控制的城市。將在城市公共安全、生產(chǎn)制造、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、金融貿(mào)易等多個領(lǐng)域,使社會各種資源的效用發(fā)揮到最大化。

關(guān)鍵詞 智慧城市;物聯(lián)網(wǎng);云計算;大數(shù)據(jù)

智慧城市(smarter city)是國家正在大力推進的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的方向。其是城市信息化建設(shè)的高級階段,本質(zhì)是融合,通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)等智能信息技術(shù)的運用。將城市里分散的、各自為政的信息化系統(tǒng)整合起來,使各系統(tǒng)之間交融協(xié)作,構(gòu)建政府、企業(yè)、市民三大城市主體的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化交互、共享平臺。使城市公共管理與服務(wù)更加便捷、高效、靈活[1]。使社會各種資源的效用發(fā)揮到最大化。

1 智慧城市的主要智能信息技術(shù)

智慧城市將城市的基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)生活相關(guān)產(chǎn)業(yè)和設(shè)施進行多方位的數(shù)字化、信息化實時處理與利用,為城市公共管理服務(wù)提供了更便捷、高效、靈活的應(yīng)用與服務(wù)模式。是城市公共管理服務(wù)模式的創(chuàng)新,與數(shù)字城市相比,智慧城市更加智能,它突出強調(diào)幾項關(guān)鍵的新一代智能信息技術(shù)的應(yīng)用,最典型的就是物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)。[2]

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在信息感知技術(shù)如傳感器、圖像識別、語音識別、衛(wèi)星定位、電子標簽等經(jīng)歷多年的發(fā)展之后,已經(jīng)具備了將用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,智能化物體的聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過信息感知技術(shù)感知遍布城市各個角落的信息并通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給城市數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。這將建立城市的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

云計算技術(shù)。支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù),計算資源和能力被隱藏在云層后面,用戶無需了解、也不用擔心應(yīng)用運行的具置。只需要一臺筆記本或者一個手機,提出自己對信息服務(wù)的需求。云后面,是虛擬化的城市數(shù)據(jù)中心,大量異構(gòu)的服務(wù)器、存儲和平臺被虛擬化成統(tǒng)一的服務(wù)資源,信息資源被最大程度地統(tǒng)籌和共享。將建立城市的中樞系統(tǒng)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)。是從海量的各種各樣類型的數(shù)據(jù)中,快速獲得有價值信息的技術(shù)能力,利用流處理、并行性、摘要索引和可視化等技術(shù),建立起城市的海量數(shù)據(jù)庫。海量的各類數(shù)據(jù),如大量博客信息、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、3D數(shù)據(jù)等等,被采集、存儲、分類、挖掘和分析,對復(fù)雜事件做出智慧地決策。

其他技術(shù)。影響智慧城市發(fā)展的技術(shù)還有很多,如3S技術(shù)(GIS,gps,RS)、將遙感、衛(wèi)星定位和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合起來,實現(xiàn)對各種空間信息和環(huán)境信息的快速、機動、準確、可靠的收集、處理與更新;HTML5發(fā)展使原有的基于FLEX和SilverLigt的RIA(富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用)統(tǒng)一到HTML5環(huán)境;數(shù)據(jù)和軟件一體化的應(yīng)用開發(fā)平臺技術(shù)和Web API技術(shù),使組織機構(gòu)的服務(wù)API化,帶動API經(jīng)濟的發(fā)展;最終用戶開發(fā)(Enduser Development)促進開發(fā)前移,推動用戶參與開發(fā);室內(nèi)定位技術(shù)將是活動的定位更加微觀和精準等。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、建模仿真技術(shù)、元數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)和安全問題等也是不可缺少的必要技術(shù)。

2 智慧城市的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

國外的智慧城市發(fā)展,將建設(shè)的重點集中在六大領(lǐng)域:公共安全、電力、醫(yī)療衛(wèi)生、水資源管理、交通和服務(wù)型政府。我國地域差別較大,城市特點各不相同,綜合眾多專家觀點和廠家的報告,涉及到的智慧城市領(lǐng)域主要包括以下領(lǐng)域。

2.1 智能城市綜合管理

通過 “智慧城市”的智能運營中心平臺,對獲得大量的有效信息,實時分析、溝通、協(xié)作,對城市管理業(yè)務(wù)對象和事件進行精細化控制,實施對城市部件的檢查、報警、緊急事件處理、指揮調(diào)度、督察督辦等功能。確保公共安全并提供水、電、氣、熱等服務(wù)正常運行,如:重要對象(巡檢人員、車輛等)跟蹤、實時事件上報,食品安全追溯、危險品安全處置、災(zāi)害預(yù)警與處理等。

在此方面還需要進行多方面的深入研究,如食品安全追溯方面的條形碼或二維碼的識別技術(shù)、多原料產(chǎn)品的問題追溯問題、條形碼信息輸入側(cè)的安全追蹤等問題有待進一步研究。

香港政府實施的“tellme@1823”項目已比較成熟,市民可利用智能手機拍照、錄像或錄音的方式,結(jié)合手機的定位系統(tǒng),將突發(fā)事件實時舉報。可借鑒其模式,突出城市特色,使智能城市綜合管理系統(tǒng)更加便民和人性化。

2.2 智慧電網(wǎng)系統(tǒng)

智慧電網(wǎng)系統(tǒng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。具有響應(yīng)迅速、計量準確、數(shù)據(jù)實時采集、服務(wù)高效便捷等特點,構(gòu)建了電力流、信息流、業(yè)務(wù)流實時互動的新型智能供用電關(guān)系。確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保約束,充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置,適應(yīng)電力市場化發(fā)展的要求。

我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)系統(tǒng),相對于其他行業(yè)具有一定的獨立性,國家電網(wǎng)正在進行社區(qū)智能用電管理方面的課題研究,屬于電力BI行業(yè)的延伸,其內(nèi)容和性質(zhì)均屬于智慧電網(wǎng)系統(tǒng)的范疇。說明該我國在該領(lǐng)域已有相關(guān)研究和應(yīng)用。

2.3 智能交通系統(tǒng)

該系統(tǒng)類示與城市交通指揮中心的含義,通過道路收費系統(tǒng)、多功能智能交通卡系統(tǒng)、數(shù)字化交通智能信息管理系統(tǒng)等多種模式的數(shù)據(jù)整合,提供基于交通預(yù)測的智能交通燈控制、交通疏導(dǎo)、出行提示、應(yīng)急事件處理管理平臺。

功能包括:電子收費、車輛監(jiān)督、停車服務(wù)、交通檢測、交通流檢測、交通違法監(jiān)測。幫助進行城市路網(wǎng)優(yōu)化分析;為城市規(guī)劃決策提供支持。[3]

2.4 智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療是指利用先進的智能信息技術(shù),打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺,實現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動,通常由智慧醫(yī)院系統(tǒng)、區(qū)域衛(wèi)生系統(tǒng)以及家庭健康系統(tǒng)三部分組成 ??墒贯t(yī)療信息、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療資源延伸至城市各個角落,實現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)的最優(yōu)化解決。

我國乃至全球的公共醫(yī)療水平還遠未達到人們的預(yù)期,醫(yī)療衛(wèi)生資源不斷集中到大醫(yī)院,出現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量欠佳、看病難且貴的就醫(yī)現(xiàn)狀。智慧醫(yī)療將個體、器械、機構(gòu)整合為一個整體,將病患人員、醫(yī)務(wù)人員、保險公司、研究人員等緊密聯(lián)系起來,有利于緩解就醫(yī)難的問題。鑒于我國的醫(yī)療體系,智慧醫(yī)療在國內(nèi)的推廣相對需要作出更多的努力,如需要克服非技術(shù)層面的問題。

2.5 智能公園管理

具體功能包括:提供綜合信息顯示、無線上網(wǎng)等服務(wù);建立人流實時檢測機制,精確統(tǒng)計入園人量;發(fā)送社區(qū)短信提醒游客注意安全。用于提高公園服務(wù)質(zhì)量,避免突發(fā)事故生。

2.6 城市環(huán)境管理

功能主要包含環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測、污染源在線監(jiān)測、機動車綠標發(fā)放與識別、移動環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法等。

2.7 電子政務(wù)應(yīng)用

用于和公開處理政務(wù),提供政務(wù)查詢公共服務(wù),建立政府與人民直接溝通的渠道,增加辦事執(zhí)法的透明度。也用于向城市管理系統(tǒng)的工作人員,提供辦公、辦事、考核和即時通知功能,提高工作人員履職能力和效率。具體應(yīng)用包括:綜合辦公、事務(wù)辦理、政務(wù)查詢、績效考核和公共政務(wù)應(yīng)用等功能。

2.8 智能城市照明管理

具體功能應(yīng)包括:定時檢測路燈工作參數(shù)(電壓、流等);建立自動控制和人工遠程兩種開閉模式,實現(xiàn)回路節(jié)能或單個燈具智能化控制;建立故障報警與防盜機制。用于節(jié)約城市照明能耗,提高設(shè)施管養(yǎng)效率。

2.9 其他領(lǐng)域

智慧城市還包括智慧建筑系統(tǒng)、水務(wù)領(lǐng)域(水文監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、供用水監(jiān)測、災(zāi)情監(jiān)測、水工設(shè)施監(jiān)控、視頻監(jiān)控等)等領(lǐng)域。

3 總言

綜上所述,智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物,是一個通過智能信息技術(shù),可進行深度分析、精細控制的城市。將在城市公共安全、制造生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測、金融貿(mào)易等多個領(lǐng)域,使社會各種資源的效用發(fā)揮到最大化,給我們帶來全新的生活感受。[4]

參考文獻

[1]張永民.智慧城市總體方案[J].中國信息界,2011(3):12-21.

[2]深圳市城市管理局.廣東省“智慧城市管理”建設(shè)指南:征求意見稿[S].2011,5.

[3]孫懷義,王東強,劉斌.智慧交通的體系架構(gòu)與發(fā)展思考[J].自動化博覽,2011(10):28-35.

篇9

[關(guān)鍵詞] 智能化;可穿戴設(shè)備;智能家居

[中圖分類號] F592 [文獻標識碼] A 文章編號:1671-0037(2015)06-58-3

Analysis on Intelligent Product Development Trend

Liu Chunqi

(Henan Information Center, Zhengzhou, Henan 450003)

Abstract:Intelligentization is an inevitable trend of the development of informatization, intelligentization will penetrate into every field of the society, and has a profound impact on people's production and life style. This paper discusses the development trend of intelligent product which has a close relationship with people's lives, and puts forward that in the future smart home will be formed with smart phones as the core, the wearable devices, smart appliances and other intelligent terminal remain interconnected, and ultimately realize a seamless connection with the public system, to reach the view of social intelligence.

Keywords:intelligentization;wearable devices;smart home

伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)的發(fā)展與融合,智能化正日益融入人們的生活之中,智能家居、智能穿戴等智能產(chǎn)品爆發(fā)式增長,家電行業(yè)也迅速響應(yīng)并加入其中,預(yù)示著智能化產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長期的技術(shù)積累與融合,正在迎來一個產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)期。下文將著重從智能手機、可穿戴設(shè)備以及智能家居等幾個方面分別論述智能化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。

1 智能化的現(xiàn)狀

任何一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展通常都不是線性的,而是要經(jīng)歷萌芽期、積累期、成長期、爆發(fā)期、穩(wěn)定期、衰落期等不同階段。一個產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)期不僅僅需要足夠的技術(shù)支撐,而且需要社會和經(jīng)濟的驅(qū)動力。因此,在爆發(fā)期前通常會經(jīng)歷一個漫長的從概念提出、技術(shù)積累、經(jīng)濟與社會需求的成長期。智能化首先在制造業(yè)驅(qū)動突破,各種智能化的數(shù)控設(shè)備、機器人等智能化產(chǎn)品已經(jīng)逐步改變的制造業(yè)面貌。然而,與生活密切相關(guān)的智能家居和智能化產(chǎn)品長期停滯,一方面是技術(shù)方案的實用性不夠,更重要的原因是相關(guān)產(chǎn)品從經(jīng)濟和社會方面考慮,成熟度不高,不能滿足智能產(chǎn)品社會化的需求。近年來,伴隨著智能手機的普及,以智能手機為核心的可穿戴設(shè)備、智能安防、智能燈光控制、家庭影音等智能產(chǎn)品開始爆發(fā)式增長。

與此同時,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)寫入政府工作報告。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正把我們帶到一個智能化時代,從智能手機到智能電視,從智能汽車到智能機器人,從智能車間到智能工廠,從可穿戴設(shè)備到萬物互聯(lián),新技術(shù)、新產(chǎn)品帶來了無所不感知、無所不連接、無所不數(shù)據(jù)、無所不計算的全新時代。

2 智能化的發(fā)展趨勢

智能化趨勢下的新一代信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必將在改變我們生活方式的同時,進一步促進信息消費。伴隨科技的不斷進步,它的觸角已經(jīng)深入到眾多領(lǐng)域,比如與生活相關(guān)的智能家居、智能交通、智能工廠等。但是,智能化需要強大的支撐體系,在最終實現(xiàn)社會智能化之前還有很長的路。

智能化產(chǎn)業(yè)蘊含著巨大機遇和廣闊的前景:《2013中國可穿戴設(shè)備市場研究報告》顯示,2012年中國可穿戴設(shè)備市場規(guī)模達到6.1億元,預(yù)計到2015年中國可穿戴設(shè)備市場規(guī)模將超過100億元。2013年我國智能家電的產(chǎn)值已經(jīng)達到1 000億元,到2020年智能家電設(shè)備的產(chǎn)值將有望達到8 000億元。智能家電作為智能家居產(chǎn)業(yè)的一部分,從這個角度來看,2020年我國智能家居產(chǎn)業(yè)市場的產(chǎn)值有望超過萬億元。2015年,我國智能交通產(chǎn)業(yè)有望達到1 000億元規(guī)模,受益于公安部《道路交通安全“十二五”規(guī)劃》《道路交通科技發(fā)展十二五規(guī)劃》等多項政策扶持,預(yù)計未來10年國內(nèi)智能交通投入將在達1 800億元。 預(yù)計2015年,我國智能裝備制造業(yè)的銷售收入將超過1萬億元,年均增長率超過25%。智能化相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和對什么生產(chǎn)生活方式影響之深遠可見一斑,本文將從可穿戴設(shè)備、智能家居等幾個與百姓日常生活密切相關(guān)的方面分析智能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。

2.1 智能手機成為終端主導(dǎo)

電子行業(yè)由終端所主導(dǎo),處于核心地位的依然是以智能手機為代表的智能終端。從智能機滲透率數(shù)據(jù)可以看出,當前超過50%的滲透率水平體現(xiàn)了公眾對于智能化的認可。從終端產(chǎn)品的角度看,未來典型智能終端滲透率將會持續(xù)提升。

隨著智能手機的發(fā)展與普及,手機已經(jīng)成為一個實質(zhì)上的中央控制器,而圍繞它的,是各種各樣的家用電器及智能設(shè)備?,F(xiàn)有各廠家的解決方案,或者說平臺體系里,手機大多站在中央位置,起到一個信息匯集的終端作用。

未來,智能手機將依然處于核心地位,但外延擴張的領(lǐng)域?qū)⒉粌H僅局限于手機、平板電腦等終端,傳統(tǒng)設(shè)備將紛紛呈現(xiàn)出智能化的趨勢,智能電視、可穿戴設(shè)備將是近期可以實現(xiàn)的方向。增長點將會不斷在新的終端產(chǎn)品中涌現(xiàn),上游元器件方面,也將存在持續(xù)的投資機遇,包括智能手機里的傳感器。

預(yù)計未來,手機可能作為智能控制中心和計算系統(tǒng),使可穿戴設(shè)備、平板、筆記本、電視等所有終端保持互聯(lián),而每個人的身體及可穿戴設(shè)備將變成微網(wǎng)絡(luò),身上佩戴各式與智能手機聯(lián)結(jié)的裝置,提供各類功能并與智能手機、云端進行數(shù)據(jù)計算和交互。

2.2 可穿戴設(shè)備

隨著智能手機滲透率快速提升,便攜性要求出現(xiàn)、硬件配置提升、傳感器及電池改善,可穿戴設(shè)備的便攜、云端互聯(lián)等性能優(yōu)勢將越來越明顯,預(yù)計可穿戴設(shè)備將繼智能手機之后下一個爆發(fā)性增長點。

智能手機是可穿戴設(shè)備爆發(fā)的核心驅(qū)動力之一,智能手機現(xiàn)在已經(jīng)不僅是用來講電話,或者是上網(wǎng),其內(nèi)建的處理器與操作系統(tǒng)具有強大的運算能力,使它成為遠程的計算機引擎,而同時智能手機具有廣泛的用戶基礎(chǔ)。

可穿戴設(shè)備是延續(xù)性地穿戴在人體上,具備先進的電路系統(tǒng)、無線聯(lián)網(wǎng)及獨立處理能力的終端設(shè)備,其具備最重要的兩個特點是可長期穿戴和智能化。

可穿戴設(shè)備風潮由谷歌眼鏡(GoogleProjectGlass)引領(lǐng),在智能手機和平板進入停滯期后,以智能眼鏡、手表等為代表的智能可穿戴設(shè)備成為谷歌、蘋果等巨頭下一部競爭的主戰(zhàn)場。尤其是蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜和Facebook五大平臺及相應(yīng)開發(fā)者都進入可穿戴設(shè)備領(lǐng)域時,后臺數(shù)據(jù)及前端檢測傳輸更加完善時,可穿戴設(shè)備將會變成主流。按照2013年6月最新數(shù)據(jù),消費者在移動設(shè)備上點擊和分享內(nèi)容的行為是桌面電腦的2倍,隨著社交網(wǎng)絡(luò)越發(fā)重要,可供分享的數(shù)據(jù)暴增。

可穿戴設(shè)備的主流應(yīng)用包括信息娛樂與社交分享、醫(yī)療及健康監(jiān)測、健身及運用、軍用及工業(yè)應(yīng)用等。目前可穿戴設(shè)備多以具備部分計算功能、可連接手機及各類終端的便攜式配件形式存在。用戶對健身、醫(yī)療及健康監(jiān)測等需求也在持續(xù)抬升。

隨著慢性病人群不斷擴大并呈現(xiàn)年輕化趨勢、社會老齡化現(xiàn)象日益嚴重、國內(nèi)醫(yī)療資源相對緊缺且費用支出相對較多,人們的健康觀念正逐漸由被動治療轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃颖O(jiān)測與預(yù)防,以盡早發(fā)現(xiàn)可能的風險并及時予以糾正。近年來,智能可穿戴技術(shù)的快速發(fā)展,極大地迎合了人們的醫(yī)療健康日常檢測需求,讓生理體征檢測變得更加便捷。可穿戴設(shè)備在醫(yī)療和健康領(lǐng)域可加載的功能包括脈搏血氧儀、葡萄糖監(jiān)測、心電圖、助聽器、藥物輸送等。

未來可穿戴設(shè)備作為新一代智能終端,將成為新的移動平臺市場及生態(tài)圈,硬件終端不僅是行業(yè)增長點,也將成為粘住客戶的產(chǎn)品形態(tài),進而圍繞消費者形成可穿戴設(shè)備、手機、平板、筆記本、電視、汽車等終端互聯(lián)互通的一體化智能方案,因此原軟硬件、互聯(lián)網(wǎng)等各類廠商均參與到推出硬件終端產(chǎn)品的環(huán)節(jié)中來。醫(yī)療健康類智能可穿戴設(shè)備因其持續(xù)、便捷的監(jiān)控方式,愈加親民的價格,以及逐漸完善的監(jiān)測功能等優(yōu)勢,將在人們的日常生活中起到愈加重要的作用

2.3 智能家居

隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,智能建筑早已不再僅僅是個概念,而是成為建筑行業(yè)的一種發(fā)展趨勢。

典型的智能家居系統(tǒng)構(gòu)成包括:智能管理中心、綜合安防、智能家電管理、娛樂休閑等系統(tǒng)組成。

智能管理中心作為智能家居的管理入口,當前尚未形成統(tǒng)一的標準或平臺??梢灶A(yù)見的未來,智能管理中心將以智能手機為核心,與各種各樣的智能家用電器、穿戴設(shè)備等所有智能終端保持互聯(lián),并進行消息的傳遞、信息處理、數(shù)據(jù)計算和交互等。

綜合安防系統(tǒng)包括智能門鎖、遠程智能監(jiān)控、智能安防報警等安全防護系統(tǒng)。 智能門鎖可以實現(xiàn)智能手機或生物特征識別的方式控制入戶門、單元門等出入行為,并對所有出入事件進行記錄,用戶不用再攜帶通行卡、鑰匙等就能夠順利出入。未來的智能門鎖系統(tǒng)可能實現(xiàn)與遠程監(jiān)控以及智能安防報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而大大提高家居防盜能力。遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)主要完成視頻、音頻、傳感器等遠程智能監(jiān)控系統(tǒng),使用戶可以通過智能終端遠程監(jiān)測和管理居家的環(huán)境變化。智能安防報警可以防盜、防火以及防煤氣泄露功能,當居家發(fā)生情況都可以向主人發(fā)出警告或提示信息,或者與智能社區(qū)或智能城市系統(tǒng)聯(lián)動;當家里出現(xiàn)火災(zāi)或者煤氣泄露時,主機會自動聯(lián)系主人,并且通過傳感器自動將煤氣總閥門關(guān)閉,并報警。

智能家電管理包括家用電器的智能化管理,比如家用的空調(diào)、熱水器、飲水機、電視以及電動窗簾等設(shè)備進行控制,可以融合燈光系統(tǒng)成為更全的智能家居系統(tǒng),通過智能終端遠程控制、定時控制和場景等多種控制,可以讓生活舒適安全、節(jié)能環(huán)保。

娛樂休閑也是家庭生活的重要組成部分,主要包括智能影音產(chǎn)品,實現(xiàn)電腦、音響、電視、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品間的互聯(lián)互通,比如當你早上8點鐘要起床上班,它可以及時地用音樂將您喚醒;另外它還可以融入燈光控制系統(tǒng)里面,可以在各種場景模式下自動切換你想要播放的音樂。主人離家后,家里的燈光關(guān)閉,窗簾自動關(guān)閉,安防系統(tǒng)都會就位。還可以網(wǎng)絡(luò)連接控制您家里的一切設(shè)備。智能家居的發(fā)展可分為三個階段:單品智能化、不同產(chǎn)品之間聯(lián)動和系統(tǒng)化實現(xiàn)智能。未來五到十年時間里,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動之下,國內(nèi)智能家居市場將進入集中爆發(fā)階段,行業(yè)并購現(xiàn)象也將成為主流。智能家居已從一個集中控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€家庭智能秘書,從一個強調(diào)以“控制”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴胺?wù)”為中心。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng),能夠為家人提供智能聯(lián)動及遠程管控,提供安防報警與視頻聯(lián)動及多種方式的報警通知、故障信息監(jiān)測與處理。作為一個龐大的生態(tài)系統(tǒng),智能家居行業(yè)的發(fā)展是一個循序漸進的過程,即單品率先實現(xiàn)智能化,而后不同智能產(chǎn)品之間不斷進行聯(lián)動并逐漸進化變革,最終每個產(chǎn)品能夠無縫接入,家居產(chǎn)品系統(tǒng)化實現(xiàn)智能。

3 智能化產(chǎn)品存在的問題

目前我國智能化產(chǎn)品行業(yè)正處在爆發(fā)前期,單品智能化的實現(xiàn)正處在加速發(fā)展,但是用戶規(guī)模偏小且產(chǎn)品之間尚未實現(xiàn)聯(lián)動。產(chǎn)品眾多各自為戰(zhàn),缺乏統(tǒng)一的標準。雖然以智能手機為核心實現(xiàn)可穿戴設(shè)備、智能家電等智能產(chǎn)品互聯(lián)的發(fā)展方向逐步清晰,并獲得主流廠商的積極響應(yīng),但是具體的實現(xiàn)方案與技術(shù)標準互不兼容。因此,在短期內(nèi)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標準將阻礙智能產(chǎn)品間的互操作,但是,并不會對智能產(chǎn)品行業(yè)產(chǎn)生長期阻礙,因為行業(yè)標準的形成通常是通過產(chǎn)品競爭、兼并等自然形成的結(jié)果。

4 結(jié)語

綜上所述,智能化正在深入社會的各個領(lǐng)域,也深刻地改變著未來人們的生活方式和居家環(huán)境。未來新技術(shù)的發(fā)展可能產(chǎn)生新的變革,但是與人們生活密切相關(guān)的可穿戴設(shè)備與智能家居產(chǎn)品在可以預(yù)見的未來智能化的發(fā)展趨勢漸漸清晰。以智能手機作為智能控制中心和計算系統(tǒng),連接各式各樣的可穿戴設(shè)備、智能家電以及其他智能終端,實現(xiàn)家庭內(nèi)部所有物體的相互通訊將是未來發(fā)展方向。另一方面,智能家居系統(tǒng)將于國家智能系統(tǒng)、智能城市系統(tǒng)、智能小區(qū)等,實現(xiàn)無縫連接,智能家居系統(tǒng)將逐步實現(xiàn)與大系統(tǒng)的無縫控制聯(lián)動。

參考文獻:

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篇10

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧城市;感知基礎(chǔ)層;網(wǎng)絡(luò)中間層;智慧應(yīng)用層

中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2012)0510015-02

0 引言

隨著數(shù)字城市、物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的飛速發(fā)展,智慧城市成了當今國內(nèi)外城市建設(shè)與發(fā)展的趨勢和熱點。然而在當今國內(nèi)外智慧城市建設(shè)發(fā)展中,特別是中國智慧城市建設(shè)尚存在許多不容忽視的問題。有學者指出,我國智慧城市建設(shè)有諸多不足。例如,物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市建設(shè)與發(fā)展的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)尚未完全解決,對智慧城市的本質(zhì)內(nèi)涵、特征缺乏深刻認識,尚未了解和體會智慧城市的精髓,國家還沒有從頂層對其進行全局設(shè)計以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認為,厘清智慧城市的內(nèi)涵、本質(zhì)特征以及基本要素構(gòu)成是一個最基本的也是尤為重要的關(guān)鍵問題,認清智慧城市的本質(zhì)就可以防止智慧城市建設(shè)中的盲目性,從而實現(xiàn)中國智慧城市建設(shè)的科學性、全局性和可行性。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市

1.1 什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的概念較早應(yīng)追溯到1999年,正式提出是2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。物聯(lián)網(wǎng)在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接,物體和物體之間能互通消息,通過網(wǎng)絡(luò)鏈接能實現(xiàn)物物之間的智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)是利用傳感網(wǎng)、射頻識別(RFID)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、模糊識別等技術(shù)實現(xiàn)物品之間的自動識別、信息互聯(lián)以及智能化處理等。當今互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ),利用傳感網(wǎng)、RFID、無線通信技術(shù)等多網(wǎng)融合技術(shù),建構(gòu)一個涵蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在物聯(lián)網(wǎng)世界里,物體之間能彼此進行“交流”,而無需人的干預(yù)。在未來的物聯(lián)網(wǎng)世界中,通過RFID、傳感器等規(guī)范、準確、廣泛的感知和存儲信息,通過傳感網(wǎng)、通信網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合技術(shù)把它們自動識別的信息集中到中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)物品的自動識別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國較早把物聯(lián)網(wǎng)稱為傳感網(wǎng),1999年中科院開始傳感網(wǎng)方面的研究,目前我國物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)技術(shù)的研究水平處于世界前列,在國際物聯(lián)網(wǎng)標準制定中擁有話語權(quán),擁有了從技術(shù)、器件、材料、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,如智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧校園、智能環(huán)保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等?;谖锫?lián)網(wǎng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與市場的逐步形成,將形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈,據(jù)美國Forrester機構(gòu)預(yù)測,未來物聯(lián)網(wǎng)所帶動的產(chǎn)業(yè)價值將比互聯(lián)網(wǎng)大30倍,有望形成下一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。

1.2 智慧城市的內(nèi)涵

1.2.1 智慧城市發(fā)展概述?!爸腔鄢鞘小笔状纬霈F(xiàn)在1984年美國拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會組織,歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市(Smart City)”的創(chuàng)新構(gòu)想,2009年IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開始,我國學者開始借鑒國外智慧城市的建設(shè)與發(fā)展經(jīng)驗。2009年,國家總理在北京科技界大會上作了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的報告,報告中詮釋了“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關(guān)的關(guān)鍵概念,標志“智慧城市”的研究引起國家層面的重視。從2010年開始,智慧城市指標體系進入了研究者視野,中國智慧工程研究會了“中國智慧城市(鎮(zhèn))科學評價指標體系”、上海浦東新區(qū)了“智慧城市指標體系1.0”。2010年,

《中國智慧城市(鎮(zhèn))建設(shè)行動綱要(建議案)》由中國智慧工程研究會制定完成,提出未來5年發(fā)展100個智慧城市(鎮(zhèn))、200個智慧城區(qū)示范區(qū)的建設(shè)構(gòu)想。可以預(yù)見,在未來的幾十年內(nèi),智慧城市的建設(shè)和發(fā)展將成為國內(nèi)新一輪城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新點和有力支撐。

1.2.2 智慧城市的內(nèi)涵。IBM認為“智慧城市”是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息,從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求作出智能響應(yīng)。北京大學朱躍生教授認為:數(shù)字城市+物聯(lián)網(wǎng)+云計算+移動互聯(lián)網(wǎng)=智慧城市。胡寶鋼教授認為智慧城市就是對于城市發(fā)展過程的集成和復(fù)合,即智慧城市是對工業(yè)城市、信息城市、互聯(lián)城市、智能城市、數(shù)字城市五個階段的集成和復(fù)合。國脈互聯(lián)認為智慧城市的本質(zhì)特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯(lián)接、更加集中和更有深度的計算,智慧城市的“智”指智能化、自動化,是城市的智商;“慧”指靈性、人文化、創(chuàng)造力,是城市的情商。

綜上所述,我們認為智慧城市人類城市建設(shè)的延續(xù),是從工業(yè)城市、信息城市一直到數(shù)字城市發(fā)展到更高階段的必然產(chǎn)物。其本質(zhì)特征是以傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、高速無線信息基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ),以精細、準確、可靠的傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多網(wǎng)融合為傳感經(jīng)絡(luò),以數(shù)據(jù)挖掘、云計算、模糊識別、智能技術(shù)等為神經(jīng)中樞,以智慧經(jīng)濟、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧技術(shù)、智慧管理、智慧服務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧校園、智慧生活等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展新模式和新形態(tài)。總之,智慧城市是人類城市化進程中,實現(xiàn)人與環(huán)境、人與城市、人與自然高度融合、協(xié)調(diào)發(fā)展的更高階段。

2 智慧城市的特征

2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎(chǔ)也是其基本特征,即利用各種傳感技術(shù)和設(shè)備,使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知,且能夠隨時獲取需要的數(shù)據(jù)和信息。要想實現(xiàn)全面、透徹的感知是一項非常艱巨的任務(wù),傳感技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展是關(guān)鍵,傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎(chǔ),傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺器官”。

2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯(lián)接基礎(chǔ)上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一,即融合移動互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng),并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時準確的可靠傳遞?;趶V泛聯(lián)結(jié)的可靠傳遞是智慧城市的信息來源的基礎(chǔ),廣泛聯(lián)結(jié)如同智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來自外界的準確“刺激”信息,是智慧城市對外界信息的準確通信。

2.3 智能處理。更加集中和更有深度計算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一,即利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘、智能模糊識別等各種智能計算技術(shù),對海量的數(shù)據(jù)進行快速、集中、準確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理。對海量的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘、云計算、模糊識別等智能技術(shù)對其進行智能化的處理是實現(xiàn)智慧城市的關(guān)鍵和標志,是智慧城市區(qū)別于數(shù)字城市的關(guān)鍵點。

2.4 人性化管理與服務(wù)。智慧原本是對人的靈性的描述,現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中,其目的是要實現(xiàn)城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等,即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當城市的運行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎(chǔ)之上時,城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。

3 智慧城市的要素構(gòu)成

3.1 智慧城市的“軀體”:感知基礎(chǔ)層。感知基礎(chǔ)層是智慧城市的“軀體”與“感覺器官”。傳感設(shè)備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺器官”,感知基礎(chǔ)層的功能是收集現(xiàn)實世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包含各種物理信息量、坐標信息、身份信息、聲音、視頻數(shù)據(jù)等,感知基礎(chǔ)層成了決定物品是否能感知、能說話的前提條件。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行主要是運用智能傳感器技術(shù)、身份識別以及其他信息采集技術(shù),對物品進行基礎(chǔ)信息采集,同時接收上層網(wǎng)絡(luò)送來的控制信息,完成相應(yīng)執(zhí)行動作。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等數(shù)據(jù)采集、二維碼和實時定位等技術(shù)。感知基礎(chǔ)層使整個城市有了“軀體”和“感覺器官”,整個城市既能向網(wǎng)絡(luò)表達自己的各種信息,又能接收網(wǎng)絡(luò)的各種控制命令。

3.2 智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”:網(wǎng)絡(luò)中間層。網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,即信息傳導(dǎo)系統(tǒng)。它將完成整個城市甚至整個國家范圍的信息傳遞與溝通,通過移動互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)形成泛在化的網(wǎng)絡(luò)承載系統(tǒng),并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時、準確、可靠的傳遞,把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個地方,使物體自己之間能遠距離、跨領(lǐng)域通信,從而實現(xiàn)城市之間、甚至全球范圍內(nèi)的通信。網(wǎng)絡(luò)中間層形成了智慧城市的“經(jīng)絡(luò)”,“經(jīng)絡(luò)”的形成使信息傳遞有了通道,智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一,強大的網(wǎng)絡(luò)中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。

3.3 智慧城市的“大腦”:智慧應(yīng)用層。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”。智慧應(yīng)用層對海量的數(shù)據(jù)進行快速、集中、準確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理,完成物體信息的采集、分析、決策等功能,智慧應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。物聯(lián)網(wǎng)的最終服務(wù)對象還是人,其目的是要實現(xiàn)城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等,智慧原本是對人的靈性的描述,現(xiàn)在移植到城市建設(shè)之中,城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)涉及到當今生活、學習、工作的各個領(lǐng)域,如智慧校園、智慧醫(yī)療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網(wǎng)等。智慧應(yīng)用層是智慧城市的“大腦”,智慧應(yīng)用層使城市具有了靈性,實現(xiàn)了城市的智能化、自動化、智慧化,使城市更具有人性化和創(chuàng)造力。

4 結(jié)論

隨著全球范圍內(nèi)智慧城市建設(shè)熱潮的掀起,我國建設(shè)智慧城市己成必然,各級政府已經(jīng)把智慧城市的建設(shè)作為新一輪城市和經(jīng)濟發(fā)展的重要目標和推動力。因此在智慧城市建設(shè)中我們必須弄清楚智慧城市的內(nèi)涵、特點和基本要素,研究智慧城市建設(shè)發(fā)展的規(guī)律,充分借鑒全球智慧城市的建設(shè)經(jīng)驗,結(jié)合各城市智慧城市發(fā)展的特點和中國智慧城市建設(shè)的特色,探討出一條可行之路,為我國智慧城市建設(shè)和發(fā)展做出貢獻。