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1、 人工智能与电子信息科学与技术 人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别，图像识别，自然语言处理，和专家系统等。而电子信息科学与技术(以下简称“电科”)是当下热门专业之一。该专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术，计算机科学与技术及相关领域和行政部
2、门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。这两者作为提升信息产业核心竞争力的基础，关系密不可分，既相互依赖又共同合作，是信息产业和现代服务业自主可控发展的技术保障。掌握其关键技术并实现产业化，对保障国家安全、促进经济社会发展具有重大战略意义。一 二者相互依存，互惠互利 在实现人工智能的过程中，需要用到很多功能强大且独特的电子专用设备。这些设备大部分要靠具有专业电科技术的人员研发。如BOOM可移动式显示器和数据手套等。BOOM可移动式显示器是一种半投入式视觉显示设备。使用时，用户可以把显示器方便地置于眼前，不用时可以很快移开。BOOM使用小型的阴
3、极射线管，产生的像素数远远小于液晶显示屏，图像比较柔和，分辨率为12801024像素，彩色图像。它用于模拟与仿真。数据手套是一种输入装置，它可以把人手的动作转化为计算机的输入信号。它由很轻的弹性材料构成，该弹性材料紧贴在手上，同时附着许多位置、方向传感器和光纤导线，以检测手的运动。光纤可以测量每个手指的弯曲和伸展，而通过光电转换，手指的动作信息可以被计算机识别。 而电科的一些研究成果则需要通过人工智能中的虚拟与仿真技术才能比较简单清晰的呈现在人们面前。下面一幅图就是两者合作的具体实例。图1 针对角反射器结构进行的质心改正值仿真计算，证明质心改正误差不超过5mm 二 二者各具特色，共同合作，共同
4、发展 军事上 利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。也是由于虚拟现实技术达到很高水平，所以尽管不进行核试验，也能不断改进核武器。战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。1991年海湾战争开始前，美军便把海湾地区各种自然环境和伊拉克军队的各种数据输入计算机内，进行各种作战方案模拟后才定下初步作战方案。后来实际作战的发展和模拟实验结果相当一致。人工智能技术对实现模拟现实世界有很大帮助。机场运维 实现信息化管理，实现物品三维化管理，系统功能界面和三维界面无缝对接，点击三维可查询信息，点击二维条目和定位三维模型；飞机调度三维可视化展现，将调度模块嵌
5、入三维系统内，实时了解当前飞机的飞停状态，并进行三维实时表现。GPS跟踪通过读取来自定位系统的实时位置信息来驱动加油车、操作员动态变化，具有很强的立体表现效果，是二维GPS管理系统所不具备的。GPS是电科研究的主要方向之一。载人航天工程1有效载荷公用设备分系统 有效载荷公用设备分系统是载人航天工程最重要的分系统之一。它的主要任务是根据应用任务的总体要求，研制有效载荷公用设备包括电源设备，数管设备和通信设备，将各艘飞船上分散的应用系统有效载荷有机地连接在一起，构成相对独立的有效载荷系统，与飞船有关部分接口。2.有效载荷应用中心 在我国载人航天工程的支持下，在中科院空间中心建立的有效载荷应用中心，
6、对飞船有效载荷的在轨运行控制与管理、有效载荷应用资料产品的预处理和应用分发提供了有效的支撑作用3.多模态微波遥感器 利用空间微波遥感进行对地观测具有全天候、全天时的特点，正在受到各先进国家越来越广泛的重视。空间中心负责了神舟四号飞船上的主载荷多模态微波遥感器的研制工作，这是我国第一次进入太空的微波遥感器4 空间科学实验装置 空间的微重力、高辐射、高真空、高洁净资源的开发和利用是各国开展空间活动时关注的重点。开展空间科学研究，建立空间实验方法、探索机理、认识规律、积累经验可以指导地面的科学实验，并为空间材料加工、空间生物制药等空间应用科学奠定基础。商业及日常生活 人工智能作为一种高智能技术，广泛
7、运用于专家系统，控制系统及仿真系统等。这里简单介绍一下专家系统。专家系统具有一定的商业特性、它先把某一种行业(譬如医学、法律等等)的主要知识都输入到电脑的系统知识库里，再由设计者根据这些知识之间的特有关系和职业人员的经验，设计出一个系统，这个系统不仅能够为使用者提供这个行业知识的查询、建议等服务，更重要的是作为一个人工智能系统、必须具有自动推理、学习的能力。专家系统经常应用于各种商业用途，例如企业内部的客户息系统，决策支持系统，以及我们在世面上可以看见的医学顾问、法津顾问等软件。值得一提的还有环境建模技术，即虚拟环境的建模。它是取实际三维环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立
8、相应的虚拟环境模型，人工智能技术对这一过程的完成有举足轻重的作用。（例如上图）用于观测 据中国新闻网报道，“十一五”国家重大科技成就展提供的信息披露，近40年来，中国先后成功发射50多颗地球观测卫星，初步形成了气象、海洋、资源、环境与减灾四大民用系列的天基对地观测体系。这和我国高端技术特别是人工智能和电子信息技术的运用是密不可分的。 在16个国家科技重大专项之一的“高分辨率对地观测系统”框架下，中国正着手研发新一代高分辨率对地观测系统，重点发展基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率先进观测系统，形成高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和高精度观测的时空协调、全天候、全天时的对地观测系统，建立
9、对地观测数据中心和应用系统等地面支撑和运行系统，提高中国空间数据自给率，形成空间信息产业链。 国防科工局和中国科学院合作成立“高分辨率对地观测系统”重大专项工程中心，负责组织实施中国新一代高分辨率对地观测系统工程建设，将围绕建立中国战略性空间基础设施的目标，统筹建设天基、临近空间、航空、数据中心和应用五大系统，构建天、空、地三个层次观测平台，满足国家经济建设、社会发展和国防建设的战略需求。 “高分辨率对地观测系统”专项应用系统开展国家重大应用示范工程建设、行业应用示范项目、国家综合应用和区域应用示范项目： 农业遥感应用方面，开展农作物种植面积、长势、产量和植被生产力的监测，为农业发展提供重要信
10、息支撑；国土资源应用方面，实现国土资源快速调查和动态监管，提高土地资源调查、监测、监管水平，提高地质环境、地质灾害监测预警水平以及重大突发事件应急调查与监测能力；环保遥感应用主要包含大气、水、生态三方面环境指标监测；灾害预警、监测与评估信息服务应用方面，通过遥感监测，根据灾害发展发生规律进行预测预报，通过遥感图像的分析和解译对灾情进行综合评估。 气象方面可应用于臭氧、二氧化碳等大气成分监测、天气预报、气候敏感参数监测等；海洋环境遥感应用方面，为中国海洋环境监测、海洋环境预报、海岸带资源调查、海洋赤潮灾害、海洋渔业环境信息及海洋碳循环研究等提供大量遥感信息服务；测绘方面将应用于高精度定位、大区域
11、和三维立体高精度等测图。 “高分辨率对地观测系统”专项还将全面围绕西部大开发、东北振兴、中部崛起、东部发展，服务区域经济发展和主体功能区建设，促进高分辨率对地观测数据和技术成果的普及应用.“十一五”重大科技成就巡礼：“核高基”获阶段性成果 “核高基”是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”的简称。“核高基”重大专项的中心任务是，攻克以中央处理器（CPU）和操作系统为代表的高端通用芯片和基础软件关键技术并实现产业化，提升企业的自主创新能力，支撑我国电子信息产业的安全可控发展。“十一五”期间重点开发高性能CPU、数字信号处理器（DSP）、SoC平台、IP核和EDA工具，开发以操作系统、数据库管理
12、系统、中间件和办公软件为核心的基础软件产品。据悉，一个国际科研小组使用“概率修剪技术”，将集成电路中很少使用的部分修剪后，使计算机芯片的性能提高了2倍，而能耗仅为以前的一半。这种“概率修剪”技术的原理非常简单，即通过允许微处理器出错来削减其对能源的需求。这样就很好的节约了能源。因此，顺利完成“十一五”计划，关键是要掌握好计算机，人工智能与电子信息等方面的技术。这样才能促进信息产业与国家的发展。多媒体应用 多媒体网络通信实验室目前主要研究领域和方向有： 1.下一代互联网、无线传感器网络以及物联网相关理论与技术 在信息安全领域，研究基于人工免疫的网络入侵检测、恶意短信监控和计算机取证理论与技术；
13、在网络体系结构、网络管理和性能评价等领域，研究网络故障的智能诊断与业务流量预测方法； 在无线传感器网络、物联网和泛在网领域，研究连通与覆盖、能量均衡路由和安全与信任机制。 2. 超大规模集成电路设计理论与技术 在设计方法学领域，研究功耗分析与优化理论及其应用、SoC软硬件划分和软硬件协同设计方法； 在测试与验证领域，研究数字IP设计、IP复用、随机测试、FPGA验证环境和专用芯片设计技术 在可重构计算领域，研究GA、GP与GEP演化硬件和适用于特种行业、特殊场合的容错容灾技术。总而言之，电科技术就好比一个幕后工作者，它主要承担的工作是怎样改进多媒体的内在设备，从而使其呈现出来的效果更好。同样，
14、为了追求节目效果，一些多媒体工作者灵活地运用人工智能技术，模拟出来了“模拟主持人”，她形象逼真，外型甜美可人，吸引了众多人的眼球。这是两种技术共同作用的结果，它们共同发挥自己的优势，各司其责，从而达到利益的最大化与拍手叫绝的效果。其他1 在DSPS实验室研究高速海量数据采集、处理、传输、存储及高灰阶大动态范围图像时需要，充分而灵活地应用各种最新的器件和芯片，仿真软件和工具。能硬则硬，能软则软，或软硬结合。2 2.4GHz无线自组织网络系统能够用于应急多媒体通信，特殊环境的音视频通信，目前已应用于鄱阳湖小矶山湿地生态环境监测、会展中心无线RFID互联、井下视频监控与二炮单兵系统。3 新型光谱分光器件、红外光谱探测技术、超声成像测量、显微图像分析、图像测量与机器视觉等方面的研究也要用到人工智能与电科技术。注：相关资料摘自“百度百科”及武汉大学电子信息学院官方网站。 鲁敏 电子信息学院 2010301200001
