人工智能醫(yī)療發(fā)展前景精選(九篇)

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第1篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

【關鍵詞】人工智能 醫(yī)學領域

1 引言

人工智能（AI）是上世紀50年展起來的新興學科，主要內容包括：知識表示、自然語言理解、機器學習和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、計算機視覺、自動推理和搜索方法、智能機器人、自動程序設計等方面。在過去的幾十年里人工智能涌現(xiàn)出了大量的方法，大致可分為兩大類：第一類是基于Newell和Simon的物理符號系統(tǒng)假說的符號處理方法。這種方法大多采用從知識階段向下到符號和實施階段的自上而下的設計方法，第二類是采用自下而上設計的“字符號”方法。

2 人工智能的發(fā)展

全球對人工智能的研發(fā)經(jīng)歷了已經(jīng)有70年的發(fā)展，從上個世紀的50年代開始一直到今天，歷經(jīng)了兩次大起大落，但伴隨著深度學習的重燃、龐大的大數(shù)據(jù)支撐以及計算能力的不斷提升和成本的不斷下降這些因素的出現(xiàn)，尤其是在摩爾定律、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和云計算、新方法這些人工智能進步的催化劑作用下，將迎來人工智能新的春天。

3 人工智能在醫(yī)學領域上的應用

3.1 在神經(jīng)網(wǎng)絡中人工智能的應用

在醫(yī)學診斷中人工智能的應用會出現(xiàn)一些難題，例如知識獲取比較難、推理速度慢、自主學習以及自適應變化能力弱。研究人腦連接發(fā)現(xiàn)了以人工神經(jīng)為特點可以解決在獲取知識中所出現(xiàn)的瓶頸和知識種類繁瑣問題，能夠提高對知識的推理能力，包括自主學習，自組織等方面的能力，促進了神經(jīng)網(wǎng)絡在醫(yī)學專家系統(tǒng)中的快速發(fā)展。

人工智能領域ANN，有不同于其他人工智能的方法，在傳統(tǒng)的結構上，它只是AI分支中的一個，只能通過邏輯符號來模擬人腦的思維方式，進一步來實現(xiàn)人工智能，與之相比，不同的ANN是學習和訓練為一體來達到智能的。ANN具有學習的能力及特殊方法，用戶不用編寫復雜的程序來解決所遇到的問題，只用提供有效的數(shù)據(jù)就可以完成。迄今為止，醫(yī)學領域中對大部分的病理原因無法解釋，無法確定病理原因，加上各種疾病的表現(xiàn)種類復雜多變。在醫(yī)學的日常實踐中，疾病相應的治療只能以經(jīng)驗為基礎來判斷。所以，ANN有著記憶，學習和歸納總結為一體的人工智能服務，在醫(yī)學領域有很好的應用發(fā)展趨勢。

3.2 在中醫(yī)學中人工神經(jīng)網(wǎng)絡的應用

在中醫(yī)學中，所提出的“辨證論治”中的“證”具有模棚性、不確定性的特點，主觀性比較強，因此中醫(yī)的診斷方法和治療手段與醫(yī)師的經(jīng)驗水平有很大聯(lián)系。數(shù)年來在實驗研究，臨床觀察，文章整理，經(jīng)驗總結上，都有著對“證”的研究思想的深入調查。一部分“辨證”的過程可以用人工神經(jīng)網(wǎng)絡來替換使用。恰當?shù)闹嗅t(yī)癥狀可以作為基本輸入和適當人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡能夠根據(jù)以往的學習“經(jīng)驗”來進行綜合分析，從而提出中醫(yī)診斷方法。

由神經(jīng)元結構模型、網(wǎng)絡連接模型、網(wǎng)絡學習算法等幾個要素組成了人工神經(jīng)網(wǎng)絡。具有某些智能系統(tǒng)的功能。 按照網(wǎng)絡結構來劃分，人工神經(jīng)網(wǎng)絡有很多不同的種類，例如感知器、BP網(wǎng)絡、Hopfield網(wǎng)絡等，目前應用最為廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡就是其中的BP網(wǎng)絡。這種前沿網(wǎng)絡非 BP網(wǎng)絡所屬，網(wǎng)絡的結構與權值能夠表達復雜的非線性 I/0映射關系。憑借 BP網(wǎng)絡優(yōu)良的自主學習功能，既可以通過誤差的反向傳播方法，對照已知樣本反復進行訓練，也可以調整網(wǎng)絡的權值，直到網(wǎng)絡的 I/0關系在某一塊訓練指標下最接近樣本為止。

3.3 人工智能在臨床醫(yī)療診斷中的應用

計算機編寫的程序主要根據(jù)專家系統(tǒng)的設計原理和方法來模擬醫(yī)生的醫(yī)學診斷，以及通常治療手段的思維過程來進行。醫(yī)療專家系統(tǒng)是臨床醫(yī)療診斷中人工智能的很好體現(xiàn)，不僅能夠處理較為復雜的醫(yī)學治療問題，還能當做醫(yī)生診斷疾病的重要工具，更重要的是傳承了專家們的寶貴醫(yī)學治療經(jīng)驗。

3.4 人工智能技術在醫(yī)學影像診斷中的應用

目前，在醫(yī)學影像中存在著的問題，比如：誤診率高、缺口大。這些問題需要通過人工智能的方法來解決。在醫(yī)學影像技術領域人工智能的應用包括主要的兩個方面，分別是：第一個方面為圖像識別，第二個方面為深度學習，其中人工智能應用最核心的部分實深度學習。這兩個部分都是基于醫(yī)學影像大數(shù)據(jù)所進行的數(shù)據(jù)上的挖掘和應用。這兩個方面所進行的數(shù)據(jù)挖掘及其應用都是依據(jù)醫(yī)學影像大數(shù)據(jù)來完成的。

Geoffrey Hinton教授是神經(jīng)網(wǎng)絡領域的大師，2006年，他與其博士生在《Science》和相關的期刊上發(fā)表了論文，第一次提出了“深度信念網(wǎng)絡”的概念。2012年，由斯坦福大學Fei-Fei Li教授舉辦的ImageNet ILSVRC大規(guī)模圖像識別評測任務是由Hinton教授的研究團隊參加的。這個任務包括了120萬張高分辨率圖片，1000個類比。Hinton教授團隊使用了全新的黑科技多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡結構，將圖像識別錯誤率突破性地從26.2%降低到了15.3%。 這個革命性的技術，讓神經(jīng)網(wǎng)絡深度學習以迅速的速度進入了醫(yī)療和工業(yè)的領域范圍，隨后這一技術被陸續(xù)出現(xiàn)的醫(yī)療影像公司使用。例如：國際知名的醫(yī)學影像公司Enlitic和國內剛剛獲得有峰瑞資本600萬天使輪融資的DeepCare。都是不斷積累大量影像數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)，繼續(xù)對神經(jīng)元網(wǎng)絡進行深度的學習訓練，從而有效的提高了醫(yī)生診斷的準確率。

人工智能不僅能使患者的健康檢查快速進行，包括X光、B超、核磁共振等。另外還能大量減少醫(yī)生的讀片時間，提升了醫(yī)生的工作效率，降低誤診率。

4 總結

人工智能軟件工作效率遠遠超過了人類大腦，不僅能夠更快速的找到數(shù)據(jù)的模式和相似性，還能有效幫助醫(yī)生和科學家提取重要的信息。隨著人工智能的發(fā)展及其在醫(yī)學領域的逐漸普及和應用，兩者的互相融合在未來必定成為醫(yī)學發(fā)展的重要方向。

參考文獻

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第2篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

【關鍵詞】工業(yè)儀表;智能;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢

工業(yè)儀表智能化技術是集計算機應用、自動控制、電子、自動化儀表等于一體的跨學科的專業(yè)技術。近年來，隨著微電子技術、計算機技術的高速發(fā)展，智能儀表在工業(yè)領域大量普及，呈現(xiàn)出生命力極強的發(fā)展前景。

一、工業(yè)儀表智能化技術概述

工業(yè)儀表“智能化”主要是采用超大規(guī)模集成電路和微處理器技術，使用嵌入式軟件將“人工智能”、“專家控制”等理論方法和技術運用到儀表內部操作中，以實現(xiàn)工業(yè)儀表自主完成某些測量任務，甚至在相關程序的指導下實施某個預定控制動作，能進行較為復雜的計算和誤差修正的數(shù)據(jù)處理。整體來說，即使得工業(yè)儀表擁有自主適應、自主學習、自主校正、自主協(xié)調、自主組織、自主修復等“擬人智能”的特性或功能。工業(yè)儀表智能化技術的應用，不僅能完成輸入信號的非線性、壓力與溫度的補償、零點錯誤、故障診斷、量程刻度標尺的變化等基本職能，還能在此基礎上實現(xiàn)對工業(yè)過程的控制，不斷拓展擴散控制系統(tǒng)的功能。這種以電子數(shù)字顯示形式出現(xiàn)的智能產品，提升儀表性能的同時還能通過網(wǎng)絡組成新型的過程來控制系統(tǒng)，更有利于信息通信。智能儀表具有科學自動的操作體系，是一個專用的微型計算機系統(tǒng)。通常情況下，硬件和軟件共同構成智能化儀表，其中信號的輸入通道、微控制器、標準通信接口、人機交換通道等構成智能化儀表典型的硬件部分。而軟件部分則主要包括接口管理程序、監(jiān)控程序及數(shù)據(jù)處理程序三大部分。

工業(yè)儀表智能化技術所具有的特點如下：首先，開發(fā)性強，可靠性高。微處理器與智能儀表的有機結合能夠實現(xiàn)“硬件軟化”，使用軟件替代相關硬件來實現(xiàn)操作者想要的功能，需要對功能做出調整時，僅僅對程序做出適當改變便可。這就在一定程度上減少了元器件，降低了故障發(fā)生率，大大促進了儀表可靠性的提升。其次，性能好，精度高。其運算和邏輯判斷功能能夠有效的消除眾多因素引起的誤差，使得儀表的測量精度不斷提升。再次，具有友好的人機對話能力。通過鍵盤輸入命令能夠控制儀表的測量和處理功能。最后，具有可程控操作能力。GP -IB、RS232C、USB等通信接口的應用，使儀表與計算機結合起來，進而擁有可程控操作功能，便于完成更復雜的測試任務。

二、工業(yè)儀表智能化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

20實際90年代，儀表的智能化特征突出表現(xiàn)出來，主要是：儀表的設計方面受飛速發(fā)展的微電子技術影響而有所創(chuàng)新;在此階段問世的DSP芯片加強了儀表的數(shù)字信號處理功能;具有強大數(shù)據(jù)處理能力的微型機的發(fā)展，更是便利了工業(yè)儀表的應用。此外大力增強和普及的圖像處理功能、得到廣泛應用的VXI總線等都彰顯出這一時期儀表的智能化特征。

近年來，儀表的智能化檢測控制功能得到全面的發(fā)展，國內生產和研究出越來越多的智能化測量監(jiān)控儀表，比如，智能節(jié)流式流量計，通過自動進行差壓補償來實現(xiàn)流量的節(jié)省;在程序控溫方面有較大成就的智能多段溫度控制儀;在數(shù)字 PID和其他各項復雜控制規(guī)律上進行調節(jié)的智能式調節(jié)器;智能色譜儀能夠實現(xiàn)對各種譜圖的分析和數(shù)據(jù)處理等。而在國際上更是有眾多智能測量儀，比如產自美國HONEYWELL公司的DSTJ-3000 系列智能變送器、產自美國 RACA-DANA 公司的 9303 型超高電平表、產自美國 FLUKE 公司的超級多功能校準器 5520A、產自美國 FOXBORO 公司的數(shù)字化自整定調節(jié)器等。上述智能儀表中，智能變送器能夠實現(xiàn)差壓制狀態(tài)下的復合測量，自動補償變送器本體的溫度、靜壓等，具有精準度高的特點。9303 型超高電平表能夠使用微處理器減弱甚至消除電阻中電流流經(jīng)時產生的一定量的熱噪聲。而超級多功能校準器 5520A更是在內部應用了三個微處理器，具有強大的穩(wěn)定性及較完善的線性度。最后數(shù)字化自整定調節(jié)器巧妙的將專家系統(tǒng)技術運用到設計中，使得調節(jié)器能夠像經(jīng)驗豐富的控制工程師一樣隨著現(xiàn)場參數(shù)的變化自主整定調節(jié)器。

三、工業(yè)儀表智能化技術的發(fā)展趨勢

總的來說，與傳統(tǒng)儀表相比，工業(yè)儀表智能化技術推動者現(xiàn)代儀表向新的方向發(fā)展，尤其是隨著計算機和智能機器的發(fā)展，進一步推動儀表呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡化、人工智能化發(fā)展趨勢。

（一）虛擬儀表

一般來說，測量儀器的三大功能為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示，而在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示在一定程度上可以完全使用PC機上的軟件來替代，這也就是說，只要另外擁有相關數(shù)據(jù)采集硬件設備，就能通過這些設備與PC機進行聯(lián)合，共同組成全新的測量儀表。我們將這種基于PC機的測量儀器統(tǒng)稱為虛擬儀器。并且在虛擬儀器的使用過程中，針對相同的硬件系統(tǒng)，僅僅采取不同的軟件編程，就能享受到功能完全不一樣的測量儀表，以更好的完成測量。由此可見，虛擬儀器的核心便是其中完整的軟件系統(tǒng)，這便是另一個角度上將軟件視為儀器的現(xiàn)實依據(jù)。相對于傳統(tǒng)智能儀表中運用計算機技術的滲透特征，虛擬儀表強調在通用計算機的同時，采取措施更好的將儀器技術滲透到其中。軟件系統(tǒng)既身為虛擬儀器的核心，就需要它具有通用性、通俗性、可視性、可擴展性及升級性，以滿足為用戶謀取利益的基本要求，這就決定了虛擬儀表與傳統(tǒng)智能儀表相比更為前瞻的應用前景和市場。

（二）網(wǎng)絡化

現(xiàn)階段，隨著網(wǎng)絡和計算機技術的飛速發(fā)展和快速進步，工業(yè)控制和智能儀表系統(tǒng)設計領域越來越多的滲透著網(wǎng)絡技術，這些網(wǎng)絡技術自身含有的通訊功能能夠幫助智能儀表實現(xiàn)系統(tǒng)的構建，并且能夠在一定程度上對新的、初設計完成的智能儀表系統(tǒng)進行遠程升級、系統(tǒng)維護及相關功能重置等方面的保障。比如，由LATTICE半導體公司提出的In System Programming（在系統(tǒng)編程技術，簡稱ISP），作為一種對軟件進行修正、組態(tài)或者重組的最新技術，它能夠使人們在產品設計、制造、售后等每個階段都能組態(tài)或重組產品的器件、電板路甚至整個電子系統(tǒng)的邏輯和功能。相對于傳統(tǒng)技術中存在的一些限制和連接弊病，ISP運用先進技術予以消除，以更好的進行在板設計、制造和編程。此外，編程ISP不必像傳統(tǒng)儀表一樣需要專門的編程器及復雜的流程，這是因為ISP器件完全可以通過印刷電路板（PCB）進行處理，也可以通過PC機、 INTERNET 遠程網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)處理器等進行編制。

（三）人工智能化

作為計算機應用的一個全新的領域，人工智能旨在使用計算機來實現(xiàn)對某些人類所具有的獨特的智能進行模擬，就目前來說，人工智能主要涉及醫(yī)療診斷、機器人、專家系統(tǒng)、推理證明等領域，并隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，逐漸向智能儀表研究和應用中滲透。智能儀表逐漸趨向人工智能化，其進一步發(fā)展將會或多或少的帶有一定的人工智能，就是說人工智能使得儀表在視覺、聽覺、思維等方面擁有一定的能力，進而替代人的一部分腦力工作。在這種情況下，即使沒人進行干預，智能儀器也能自發(fā)自主的完成檢測或控制功能。更為重要的是，在現(xiàn)代儀表中滲透人工智能，能夠使人們在面對傳統(tǒng)方法解決不了的難題時，有新的思路和方法。

四、結語

伴隨著微電子技術、計算機技術及測量控制技術等的不斷發(fā)展和彼此滲透，工業(yè)儀表智能化技術得到大量普及和發(fā)展，使得智能儀表極大的擴充了傳統(tǒng)儀表的應用范圍，表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景?？梢灶A見，不久的將來，社會各個領域都將迅速普及各種功能的智能儀表。

參考文獻

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第3篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

四大顛覆性技術

從目前的趨勢看，未來10年典型的顛覆性技術主要來自四大方面：人工智能、新材料、基因工程和分享經(jīng)濟。之所以稱之為顛覆性技術，是因為現(xiàn)在的生活方式和理念都有可能將被這些技術極大地改變甚至顛覆。

人工智能。由人工智能技術衍生的機器人、自動駕駛、虛擬現(xiàn)實等將致力于智能化提升人類生產生活效率，將人從繁重或簡單重復的體力勞動中解放出來，尋求更高層次的需求。

――機器人技術：主要包括工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)學和家庭機器人。工業(yè)機器人造就了“黑燈工廠”，即不需開燈的全機器人工廠；農業(yè)機器人實現(xiàn)了農業(yè)生產的高度機械自動化；醫(yī)學上，達芬奇機器人已經(jīng)能幫助醫(yī)生完成更高質量、低創(chuàng)傷的手術，且能進行遠程操作；家庭生活中，多款家庭機器人已經(jīng)出現(xiàn)，比如日本的Pepper機器人，能夠幫助看家、與你聊天、陪小孩學習等。

――自動駕駛技術：自動駕駛采用了人工智能、計算機視覺、激光雷達、機器對機器通信等高精尖技術，并已實現(xiàn)部分商業(yè)化應用。麥肯錫估計，自動駕駛技術到2025年的經(jīng)濟規(guī)模將達到萬億美元，降低交通事故每年將挽救3萬-15萬個生命，大幅降低汽車的廢氣排放達90%。自動駕駛將幫助社會實現(xiàn)更少的汽車、更高的效率、更清潔的環(huán)境。

――虛擬現(xiàn)實技術：虛擬現(xiàn)實利用圖像識別和處理、機器學習、360度攝像等技術旨在實現(xiàn)一種新的人與虛擬世界互動的方式，可能成為計算機、手機之后下一個萬億級別的平臺。

新材料和儲能技術。由新材料技術衍生的太陽能和風能發(fā)電、儲能技術發(fā)展將改變世界能源格局，減少人類對化石能源的依賴，大幅改善環(huán)境質量。

――太陽能：隨著晶硅制造成本在過去10年大幅降低90%，太陽能的發(fā)電成本相比于火力發(fā)電等傳統(tǒng)技術已經(jīng)有一定的競爭力，未來在成本進一步降低后有望取代火力發(fā)電成為主流發(fā)電模式。

――電池儲能技術：太陽能、風能，電動車等產業(yè)的發(fā)展一直受制于儲能的瓶頸。目前新的技術已經(jīng)在實驗室出現(xiàn)，氧化鋁電池、鋰氧電池、燃料電池等都可以實現(xiàn)電池效率的大幅提升，下一步的目標是降低成本，實現(xiàn)商業(yè)化。電池成本如果大幅下降，電動車行業(yè)直接受益，太陽能和風能發(fā)電的間歇性問題也將獲得解決，清潔能源將可以提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應。

基因工程。由基因工程衍生的基因檢測、基因修復、基因擦除等技術使得免疫治療、精準化治療人類疾病和器官再造變得可能，從而大幅延長人類的健康壽命。

分享經(jīng)濟。由分享經(jīng)濟衍生的住房、汽車等個人物品分享將大幅降低人類對土地、房產、汽車的需求，提升資源利用效率。分享經(jīng)濟是互聯(lián)網(wǎng)信息技術高速發(fā)展的產物，陌生人之間“點對點”的信息低成本共享已經(jīng)實現(xiàn)。信息的共享可以讓資源獲得更有效利用。房屋、汽車、禮物等多種私有物品未來都會以共享模式存在，物品的固定持有成本將大幅下降，讓更多的人能夠享用這些資源。

簡言之，新技術將大規(guī)模提升生產力，提高資源利用效率，將人從繁重的勞動中解放，讓人類有更長的壽命、更多的自由時間追求創(chuàng)造性、追求快樂、追求自我實現(xiàn)。

顛覆性技術帶來的重大影響

當顛覆性技術到來，我們都在憧憬技術帶來的便捷，可隨之而來的對生活、對社會的巨大影響還沒有被廣泛認知。我們需要也必須看清將要發(fā)生的變化，盡早做出戰(zhàn)略調整。

――多個傳統(tǒng)行業(yè)或遭遇顛覆。歷史上，技術進步帶來的行業(yè)顛覆比比皆是：汽車在美國普及僅用13年，徹底讓馬車變成了娛樂項目，數(shù)碼相機10年時間就將膠片相機送進博物館，有線電話取代了電報，智能手機取代固定電話等。未來只會有更多顛覆技術出現(xiàn)，不做改變的傳統(tǒng)行業(yè)必然受到?jīng)_擊甚至是被顛覆。

例如電動車行業(yè)，電動車的硬件制造很簡單，整車能動部件只有18個，而一般汽車的能動部件超過2000個，當電動車進一步普及，不僅是汽車制造和銷售企業(yè)受到?jīng)_擊，配套的零部件生產行業(yè)也將逐漸凋零。此外，F(xiàn)acebook推行的太陽能無人機、谷歌正在實驗的平流層熱氣球和低軌道通信衛(wèi)星等將把互聯(lián)網(wǎng)信號帶到世界各地。未來，電信服務、通信塔公司和有線電視等行業(yè)勢必將被“天空飄來的Wifi信號”部分取代甚至徹底顛覆，傳統(tǒng)通信行業(yè)已經(jīng)失去了短信業(yè)務，正逐漸失去聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，未來甚至失去通話業(yè)務。

其他可能被顛覆的行業(yè)：虛擬現(xiàn)實沖擊傳統(tǒng)娛樂業(yè)，因為虛擬現(xiàn)實能比傳統(tǒng)娛樂（如電影，電視，賭場）帶來更多的娛樂刺激；分享經(jīng)濟將沖擊酒店業(yè)以及房屋建筑業(yè)；大數(shù)據(jù)分析將代替一般的咨詢、商業(yè)分析和廣告業(yè)；基因工程個性化制藥代替?zhèn)鹘y(tǒng)制藥業(yè)等。

第4篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

關鍵詞：人工智能 工業(yè)機器人 產業(yè)升級 政策支持 產業(yè)增長

中圖分類號：F426.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0059-02

工業(yè)機器人是人工智能產業(yè)的細分領域之一。工業(yè)機器人綜合了計算機技術、機械電子工程、信息傳感與控制等高新技術。近年來，我國制造業(yè)使用機器人及相關技術領域得到了前所未有的關注，這是由于3個方面原因：其一是由于我國低成本人口紅利消失而造成的人力成本上升；其二是我國科技水平及制造業(yè)的發(fā)展，具備了使用工業(yè)機器人的條件；其三是工業(yè)機器人體現(xiàn)著國家高科技水平。

1 工業(yè)機器人方興未艾，產業(yè)爆發(fā)正當時

進入21世紀，為了滿足制造業(yè)產業(yè)轉型升級的客觀要求，能夠以較低成本制造出品質過硬的精益工業(yè)品已經(jīng)得到廣大制造業(yè)企業(yè)的共識；同時隨著我國人口紅利的逐漸消失，勞動力成本提升，工業(yè)機器人在不少領域已經(jīng)形成了替代人工操作的大趨勢，工業(yè)機器人在我國制造業(yè)的應用數(shù)量得以迅速提升，未來機器人在我國其他行業(yè)的用途也將越來越廣。

工業(yè)機器人在國內的應用以汽車制造及電子電器居多，其中汽車制造是工業(yè)機器人的最大應用領域，應用比例達38%，電子工業(yè)達18.1%，此外還有橡膠塑料、軍工、航空制造、醫(yī)藥設備等。北京、上海、廣東、江蘇等地是我國工業(yè)機器人產業(yè)集中地，擁有的工業(yè)機器人數(shù)量達全國市場的50%。隨著科技的進步，機器人逐步在軍事訓練、醫(yī)療手術、危險作業(yè)、生活服務等領域發(fā)揮著重要作用。

2 產業(yè)升級箭在弦上，兩化融合首當其沖

產業(yè)轉型升級是當前我國經(jīng)濟發(fā)展的重中之重，而其中以制造業(yè)為主要內容的工業(yè)化和信息化深度融合，促進制造業(yè)由機械化向智能自動化轉變則是未來發(fā)展的主方向。過去20年，中國經(jīng)濟處在高速發(fā)展階段，第二產業(yè)則是拉動GDP增長的重點，然而隨著GDP增速出現(xiàn)回落，中國經(jīng)濟整體已不處于高速發(fā)展階段，轉而進入了“供給側改革”的結構調整期，我國制造業(yè)正從勞動密集型向科技密集型轉變，推進工業(yè)自動智能化儼然成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要任務。作為制造業(yè)中不可替代的重要裝備，工業(yè)機器人成為了理想選擇，其能夠提高生產率、提升產品質量、降低勞動強度、穩(wěn)定生產節(jié)拍。

3 政策推進力度強勁，未來發(fā)展前景可期

近些年來，國家不斷出臺激勵政策支持高端裝備制造業(yè)良性發(fā)展，工業(yè)機器人作為智能制造裝備得到了國家政策的強力支持。

工信部2015年3月《2015年原材料工業(yè)轉型發(fā)展工作要點》提出，在機器人方面，將擴大關鍵崗位機器人應用，在危害健康和危險作業(yè)環(huán)境、重復繁重勞動等崗位推廣專業(yè)機器人。同年5月，隨著“中國制造2025規(guī)劃”的出臺，明確指出在我國勞動力成本日益增加，傳統(tǒng)制造業(yè)優(yōu)勢喪失的不利條件下，工業(yè)機器人是我國制造業(yè)轉型升級的重要保障。2016年3月工信部、發(fā)改委、財政部聯(lián)合印發(fā)了《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016―2020年）》，提出發(fā)展機器人產業(yè)的主要任務，引導我國機器人產業(yè)快速健康發(fā)展。《規(guī)劃》提出了機器人產業(yè)發(fā)展5年總體目標，要求形成較完善的機器人產業(yè)體系，增強技術創(chuàng)新能力和國際競爭力，關鍵零部件研發(fā)取得重大突破，產品性能和質量達到國際水平，基本滿足國內市場需求。

4 國內增長空間打開，彎道超車重質保量

2013年是我國工業(yè)機器人發(fā)展元年，這一年國內工業(yè)機器人銷量為3.69萬臺，同比增長36%，購買量占全球工業(yè)機器人銷量的20%，這使得我國成為全球最大的工業(yè)機器人消費市場，2014年同比增長54%以上，繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。目前全球制造業(yè)工業(yè)機器人密度為62，而中國工業(yè)機器人密度僅為21，遠低于美日德等發(fā)達國家，在中國制造2025整體規(guī)劃下，未來我國工業(yè)機器人市場還有很大的增長空間。

盡管在市場與產業(yè)規(guī)模上，我國工業(yè)機器人發(fā)展均呈現(xiàn)增長態(tài)勢，但我國工業(yè)機器人的核心技術仍依賴外國企業(yè)的尷尬現(xiàn)狀不容忽視，尤其在減速機、伺服電機等核心零部件上，短期內我國機器人企業(yè)仍將受制于人，大多依賴進口且成本高，造成了產品價格競爭力弱，無法與國外機器人廠商競爭，這需要引起國家和相關各方的高度重視。

上游核心零部件的突破需要時間和精力來完成技術和經(jīng)驗積累，但對國內機器人廠商來說，下游應用環(huán)節(jié)商機則同樣巨大，中小企業(yè)難以接受國外廠商提供的昂貴應用解決方案，我國機器人廠商可以借“技術紅利”的低成本優(yōu)勢，為中小企業(yè)大量非自動化生產線的改造升級提供定制化服務，針對具體行業(yè)的應用需求設計合理的解決方案，緩解并根除企業(yè)生產過程中的弊端，從而打破工業(yè)機器人產業(yè)受制于人的尷尬局面。

5 結語

工業(yè)機器人在提高產品質量、加快產品更新、提高生產效率、促進生產制造柔性化、增強企業(yè)核心競爭力等諸多方面具有舉足輕重的地位。盡管目前發(fā)展相對成熟的只有工業(yè)機器人，但從全球機器人的發(fā)展趨勢看，服務機器人、醫(yī)療機器人、軍用機器人、教育機器人等市場潛力依舊巨大，機器人未來會在工業(yè)、農業(yè)、國防、醫(yī)療、服務、教育等各行各業(yè)被廣泛應用，通過發(fā)展機器人等高新科技產業(yè)，可以有效提升國家的綜合競爭力，為提高國家在機器人等全球人工智能產業(yè)中的話語權奠定堅實基礎。

參考文獻

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第5篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

關鍵詞 機電安全技術 現(xiàn)狀發(fā)展探討

隨著科學技術的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領域的技術改造與革命。在機械工程一體化發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產由“機械電氣化”邁入以“機電安全技術 ”為特征的發(fā)展階段。

一、概述

機電安全技術是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

機電安全技術發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電安全技術是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值， 并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。由此而產生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電安全技術系統(tǒng)或機電安全技術產品。

二、機電安全技術的發(fā)展狀況

機電安全技術的發(fā)展大體可以分為三個階段:(1)20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。 (2)20世紀70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電安全技術的發(fā)展奠定了技術基礎。大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電安全技術技術和產品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電安全技術技術和產品給予很大的關注和支持。(3)20世紀90年代后期，開始了機電安全技術技術向智能化方向邁進的新階段，機電安全技術進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電安全技術，微細加工技術也在機電安全技術中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電安全技術和微機電安全技術等新分支;另一方面，對機電安全技術系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法都進行了深入研究。

三、機電安全技術的發(fā)展趨勢

（一）發(fā)展的智能化

智能化是21世紀機電安全技術技術的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電安全技術的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電安全技術產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。

（二）發(fā)展的模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電安全技術產品種類和生產廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電安全技術產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發(fā)出新產品，同時也可以擴大生產規(guī)模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突，近期很難制定出國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。

（三）發(fā)展網(wǎng)絡化

20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電安全技術新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電安全技術產品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術的應用使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電安全技術產品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

（四）發(fā)展的微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電安全技術向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電安全技術產品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電安全技術產品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。

（五）發(fā)展的環(huán)?；?/p>

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適;另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電安全技術產品，具有遠大的發(fā)展前景。機電安全技術產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

（六）發(fā)展的系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。其高層境界就是人機安全技術和模仿生物機理，研制出各種機電安全技術產品來。

總之，機電安全技術的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術發(fā)展的成果，是社會生產力發(fā)展到一定階段的必然要求和產物。并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電安全技術技術的發(fā)展前景也將越來越好。

參考文獻：

第6篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

關鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；應用型人才；過程化考核；立體化考核；應用能力

1概述

作為信息共享和交流溝通的平臺，“互聯(lián)網(wǎng)+”推動各行各業(yè)的快速發(fā)展，在當今時代中起著越來越重要的作用。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的來臨，教育事業(yè)的發(fā)展也發(fā)生著翻天覆地的變化，教學的形式、教學的內容、教與學之間的相互融合等都得到深入的發(fā)展。應用型本科院校計算機學科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是學生既能掌握計算機學科的基本理論，又具有較強的系統(tǒng)開發(fā)與維護、軟件開發(fā)與測試、網(wǎng)絡規(guī)劃與管理以及數(shù)據(jù)庫開發(fā)與應用等能力，能夠從事計算機科學以及各個領域中計算機開發(fā)與應用的工作。計算機導論是計算機學科相關專業(yè)的一個入門課程，對學生的專業(yè)學習起到承上啟下的作用，引領學生步入計算機學科領域的學習和研究。隨著計算機技術的高速發(fā)展，計算機方面新的技術、新的應用也在不斷涌現(xiàn)，應用型本科院校計算機導論的教學也應順應時代的發(fā)展做出相應的調整。因此，計算機導論的教學在“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺的助推下，通過科學規(guī)劃教學內容、采用多種教學模式和教學手段，使得學生能夠在全面了解學科知識的前提下，加強動手能力培養(yǎng)，提升專業(yè)素養(yǎng)。

2豐富教學內容，跟蹤學科最新發(fā)展、突出應用型人才培養(yǎng)特點

計算機導論的教學內容在保持全面介紹計算機學科基本知識的基礎上，結合“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺上計算機各種新技術、新應用，并且根據(jù)應用型人才的特點適當拓展以下教學內容。2.1云計算云計算通過虛擬化技術實現(xiàn)資源的按需分配，提高了資源利用率，增強了計算機系統(tǒng)的服務功能，方便了用戶的使用。云計算還可以通過多種方法對計算機資源進行分配，比如通過拍賣的方法分配資源，云資源的擁有者可以通過不同的拍賣機制實現(xiàn)資源的合理分配。此外，不同企業(yè)和組織構建的云可以組成聯(lián)邦云，通過聯(lián)邦云實現(xiàn)資源的協(xié)同利用。這部分內容主要向學生講解云計算的實現(xiàn)思想、系統(tǒng)架構、主要的云計算系統(tǒng)以及云計算的最新應用等[1]，引導學生建立合理、高效、協(xié)同使用計算機資源的思想，了解計算機技術的最新發(fā)展和應用。2.2大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，對大數(shù)據(jù)進行分析可以獲得潛在的有價值信息，對大數(shù)據(jù)的合理使用還可以提高生產效率。比如，醫(yī)療大數(shù)據(jù)可以通過不同醫(yī)院診治某種疾病的分析，得到診治這種疾病的有效方法，提高診療效果；通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)遠程診療。對交通大數(shù)據(jù)進行分析，可以針對不同的交通情況合理設置交通管理方法以及提高公共交通安全等。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應用，推動了各個領域的快速發(fā)展[2]。因此，通過大數(shù)據(jù)的基本原理、主要應用的講解，可以進一步開闊學生的視野，使得學生認識到計算機學科與其他學科進行交叉研究能夠進一步促進計算機學科發(fā)展、提升計算機的應用能力。2.3人工智能及其最新發(fā)展人工智能是計算機學科的一個分支，通過研究人類感知、思維與推理能力特點，構造出模擬人類智能的機器和系統(tǒng)推動社會的發(fā)展。人工智能綜合計算機科學、信息論、神經(jīng)科學等學科知識，其中計算機技術在人工智能中起到了重要作用。人工智能的發(fā)展異常迅速，從簡單的智能家電向應用于社會生活的各個方面發(fā)展[3]，虛擬現(xiàn)實更是成為當下最為熱門的高新技術之一。人工智能改變了人們的生活方式，機器設備的越來越智能化使得人們可以從各種艱苦和繁重的勞動中解脫出來，智能機器人也可以彌補人工勞動力的不足，智能機器人逐步升級到通過情緒感知與人類進行心靈的溝通和交流。通過人工智能的學習，使得學生對本專業(yè)的發(fā)展前景有一個很好的展望和期待。2.4計算機應用技能計算機學科的大學新生和其他專業(yè)大學新生知識背景相同，在進入大學之前只有部分學生學習過簡單的辦公軟件和程序設計語言，很多學生對辦公系統(tǒng)軟件和程序設計軟件了解不多。辦公軟件是計算機學科學生學習的一個必備工具，要求學生能夠深入理解和熟練運用。而程序設計語言是計算機學科學生將來主要的開發(fā)工具，在學科入門階段的學習中要求學生掌握程序設計語言的相關知識，并能夠進行簡單的程序設計，加深對本學科的理解。因此，在授課過程中可以采用課內引領和課外指導多種形式對上述計算機應用技能方面的知識進行學習，使得學生能夠對此部分知識很好地掌握和運用。

3教學模式和教學手段多樣化

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，教育資源得到了最大程度的共享，教學模式和手段得到了不斷創(chuàng)新。根據(jù)當前教育的時代特點，應用型本科計算機導論的教學要在教學模式和教學手段上不斷創(chuàng)新，提高學生學習的積極性和主動性，主要包括以下方面。3.1課堂教學與課外實踐相結合應用型人才要求具有較強的動手能力，因此在計算機導論的教學中加強實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。比如，學生在課內學習了操作系統(tǒng)的知識后，在課外指導學生對具體的操作系統(tǒng)進行實踐。這樣通過學生課外自學、教師輔導等多種措施，提高學生的實際動手能力，加深對課內理論知識的理解。3.2知識學習與探索相結合通過引導，組織學生參加到教師相關的大學生創(chuàng)新小組、競賽小組以及科研開發(fā)小組中去，鼓勵學生參加計算機學科前沿講座。通過這些活動，可以進一步提高學生的學習興趣，激發(fā)學生獨立思考、勇于探索的精神，使得學生能夠更為深入地了解本學科的知識體系和發(fā)展方向，提高動手能力。這些活動的組織和實施可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺，使得活動的參與方便和快捷。3.3教師教學與企業(yè)專家相結合對教學任務進行模塊化教學，理論部分內容學校教師授課為主，實際應用相關部分聘請企業(yè)專家進行授課。在校教師具有扎實的專業(yè)理論，而企業(yè)專家具有豐富的實踐經(jīng)驗，從專業(yè)入門課程開啟校企聯(lián)合的人才培養(yǎng)模式[4]，真正做到理論知識學習和實際應用實踐傳授相結合，提升教學效果。3.4課堂教學與互聯(lián)網(wǎng)教學相結合互聯(lián)網(wǎng)可以作為學生的第二課堂。首先，教師可以將計算機導論課程學習相關資料放到網(wǎng)絡上供學生下載學習，比如上課的課件、視頻以及探討題目等；其次，學生可以通過微課、慕課等形式進行學習[5,6]；再次，師生可以通過網(wǎng)絡和學生進行實時溝通和交流，做到及時解疑釋惑。

4考核過程化和立體化，促進學生的深入理解和運用

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，加強過程考核，在教學過程中考核學生的實際分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生深入研究、堅忍不拔的精神。傳統(tǒng)考核手段是期末考試，屬于一卷定終身的考核方式。對于計算機導論來說，試卷的題目往往趨于知識淺層次的考核，對于學生知識的運用能力考核不夠，特別是對學生學習過程缺乏考核，部分學生期末通過課本知識的死記硬背也能取得好成績。在教學過程中進行考核，可以督促學生及時掌握授課內容、并且達到熟練運用。過程考核中，既要進行理論知識考核又要進行實際動手能力考核，體現(xiàn)出應用型人才的培養(yǎng)特點。在過程考核中可以將授課內容設置為不同的知識單元，每個知識單元結束后進行相應的考核，每次單元考核成績納入總評成績，期末進行綜合考試。此外，課外學習小組的學習情況也納入考核范圍，使得學生在課外學習中真正投入精力，取得收獲。鼓勵學生考取行業(yè)內國際知名企業(yè)相關應用能力證書，獲得證書也可以得到相應的分數(shù)。通過上述措施，既對課內學習進行了考核又對課外學習進行了考核，既對理論學習進行了考核又對知識的運用進行了考核，實現(xiàn)了學習考核的立體化。

5結論

“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅僅提供了一個信息交流的平臺，更重要的是改變了傳統(tǒng)的思想觀念和行為方式?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，應用型本科計算機導論課程教學一方面將計算機學科相關的最新技術和應用融入到課程教學，開闊學生的視野；另一方面改變傳統(tǒng)的教與學的方式和方法，采用多種教學模式、多種教學手段提高學生學習的積極性和主動性，提高學生的學習能力和知識應用能力，引領學生步入計算機學科的知識殿堂。

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第7篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

關鍵詞：機電：技術；人才；研究

教育作為知識、智力、技術、的主要產業(yè)，在計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉軌的重要時期要得到蓬勃發(fā)展，也必須轉變觀念、建立有效機制、迎接挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學科。隨著科學技術的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。由此而產生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術由純技術發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是。發(fā)展到機電一體化后。其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節(jié)與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區(qū)別。

一、機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段

(一)20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產品也無法大量推廣。

(二)20世紀70－80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期。計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：mechatronics－詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發(fā)展：各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。

(三)20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支：另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。

二、發(fā)展機電一體化

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：

1.智能化：是21世紀機電一體化技術的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。

2.模塊化：模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發(fā)出新產品，同時也可以擴大生產規(guī)模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突，近期很難制定出國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業(yè)，還是對生產機電一體化產品的企業(yè)，模塊化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3.網(wǎng)絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、政治、軍事、教育等日常 生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術的應用使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

4.微型化：微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

5.環(huán)?；汗I(yè)的發(fā)達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發(fā)展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

第8篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

關鍵詞：機電一體化 ,進程, 智能化, 發(fā)展

Abstract: along with the development of information technology, mechanical and electrical integration technology development is rapid, "mechanical and electrical integration" is to take machinery, electronics and information technology to organic union, in order to realize the industrial production and process optimization of the whole a high and new technology. Mechanical and electrical integration is refers to the Lord in the equipment institutions function, power function, the information processing functions and control function introduce electronic technology, mechanical and electronic device design and software combined form the floorboard of the system. Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology, this paper introduces the basic characteristics of the electromechanical integration technology, this paper analyzes the development trend of the electromechanical integration technology.

Keywords: electromechanical integration, process, intelligent, development

中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：

“機電一體化”在國外被稱為Mechatronics，意為機械技術和電子技術的有機結合。它是在以微型計算機、機械電子技術深度結合的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織結構目標，對各組成要素間的信息處理、接口耦合、運動傳遞和能量變換進行研究，使整個系統(tǒng)有機結合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等方面實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。

一、機電一體化的核心技術

（一）、機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其它高、新技術來更新概念，實現(xiàn)結構上、材料上、性能

上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機械制造技術。

（二）、其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統(tǒng)技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術均屬于計算機信息處理技術。

（三）、系統(tǒng)技術即以整體的概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā)，將總體分解成相互關聯(lián)的若干功能單元，接口技術是系統(tǒng)技術中一個重要方面，它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

（四）、傳感檢測技術是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。

（五）、自動控制技術其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適

應控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。

二、機電一體化的技術基本特征

機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。機電一體化是一個綜合的概念，涵蓋“技術”和“產品”兩方面內容。前者是指包括技術基礎、技術原理在內的、使機電一體化產品得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術。后者是指采用機

電一體化技術，在機械產品基礎上創(chuàng)造出來的新一代機電一體化產品?！皺C電一體化”已成為當今世界工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也帶動了傳統(tǒng)機械工業(yè)的一場新的革命。機械工業(yè)要爭生存，求發(fā)展，必須走機電一體化之路。學科隨著科學技術的不斷發(fā)展, 還將被賦予新的內容。

三、機電一體化的發(fā)展進程

（一）、我國的集成電路產業(yè)起步于1965 年，經(jīng)過30多年的發(fā)展，現(xiàn)已初步形成了包括設計、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產業(yè)結構。微電子技術是現(xiàn)代電子信息技術的直接基礎，如微機控制的數(shù)控機床己不再是傳統(tǒng)的機床；又如汽車的電子化導致汽車工業(yè)的革命，目前先進的現(xiàn)代化汽車，其電子裝備已占其總成本的70% 。進入信息化社會，集成電路成為武器的一個組成單元，電子戰(zhàn)、智能武器應運而生。雷達的精確定位和導航，戰(zhàn)略導彈的減重增程，戰(zhàn)術導彈的精確制導，巡航導彈的圖形識別與匹配，以及各類衛(wèi)星的有效載荷和壽命的提高等等，其核心技術都是微電子技術。

（二）、以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發(fā)展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經(jīng)濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

四、機電一體化向智能化邁進

20 世紀90 年代后期，各主要發(fā)達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎。

（一）、智能化是21 世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是其重要應用。

（二）、微型化興起于20 世紀80 年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過

1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

（三）、系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。

結論：

機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術發(fā)展的結晶，是社會生產力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻：

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[2]董軍.淺析機電一體化技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技信息.2008(3)

[3]王偉.淺談機電一體化技術發(fā)展[J].青年文學家.2011(24)

第9篇：人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文

1 機電一體化的基本概念

機電一體化又稱機械電子學，亦可稱為機電整合，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成，它是在機構功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。

2 機電一體化的發(fā)展概況

機電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著機電一體化技術的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。

但在20世紀60年代以前，機電一體化就已經(jīng)開始發(fā)展了。在這一時期，人們在不知覺中就已經(jīng)在利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產品與電子技術的結合。20世紀70～80年代，計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎，也就是在這一時期出現(xiàn)了機電一體化這一名詞。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入了深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。據(jù)了解，我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：

（一）智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。它是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、人工智能、心理學、生理學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。故智能機電一體化產品也具有這種能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動

（二）數(shù)字化

微控制器和接口技術的發(fā)展奠定了機電產品數(shù)字化的基礎，而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程控制操作、診斷和修復。

（三）模塊化

模塊化也是機電一體化產品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。但機電一體化產品生產企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產品，同時也可以不斷擴大生產規(guī)模。

（四）網(wǎng)絡化

20世紀90年代，計算機技術飛速發(fā)展后的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產、教育以及日常生活都帶來了巨大的變革。而各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術正在興盛，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。

（五）微型化

微型化是機電一體化向微型機器和微觀領域發(fā)展的趨勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，微機電系統(tǒng)產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

（六）系統(tǒng)化