人工智能医疗发展前景精选(九篇)

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第1篇：人工智能医疗发展前景范文

【关键词】人工智能 医学领域

1 引言

人工智能（AI）是上世纪50年展起来的新兴学科，主要内容包括：知识表示、自然语言理解、机器学习和知识获取、知识处理系统、计算机视觉、自动推理和搜索方法、智能机器人、自动程序设计等方面。在过去的几十年里人工智能涌现出了大量的方法，大致可分为两大类：第一类是基于Newell和Simon的物理符号系统假说的符号处理方法。这种方法大多采用从知识阶段向下到符号和实施阶段的自上而下的设计方法，第二类是采用自下而上设计的“字符号”方法。

2 人工智能的发展

全球对人工智能的研发经历了已经有70年的发展，从上个世纪的50年代开始一直到今天，历经了两次大起大落，但伴随着深度学习的重燃、庞大的大数据支撑以及计算能力的不断提升和成本的不断下降这些因素的出现，尤其是在摩尔定律、大数据、互联网和云计算、新方法这些人工智能进步的催化剂作用下，将迎来人工智能新的春天。

3 人工智能在医学领域上的应用

3.1 在神经网络中人工智能的应用

在医学诊断中人工智能的应用会出现一些难题，例如知识获取比较难、推理速度慢、自主学习以及自适应变化能力弱。研究人脑连接发现了以人工神经为特点可以解决在获取知识中所出现的瓶颈和知识种类繁琐问题，能够提高对知识的推理能力，包括自主学习，自组织等方面的能力，促进了神经网络在医学专家系统中的快速发展。

人工智能领域ANN，有不同于其他人工智能的方法，在传统的结构上，它只是AI分支中的一个，只能通过逻辑符号来模拟人脑的思维方式，进一步来实现人工智能，与之相比，不同的ANN是学习和训练为一体来达到智能的。ANN具有学习的能力及特殊方法，用户不用编写复杂的程序来解决所遇到的问题，只用提供有效的数据就可以完成。迄今为止，医学领域中对大部分的病理原因无法解释，无法确定病理原因，加上各种疾病的表现种类复杂多变。在医学的日常实践中，疾病相应的治疗只能以经验为基础来判断。所以，ANN有着记忆，学习和归纳总结为一体的人工智能服务，在医学领域有很好的应用发展趋势。

3.2 在中医学中人工神经网络的应用

在中医学中，所提出的“辨证论治”中的“证”具有模棚性、不确定性的特点，主观性比较强，因此中医的诊断方法和治疗手段与医师的经验水平有很大联系。数年来在实验研究，临床观察，文章整理，经验总结上，都有着对“证”的研究思想的深入调查。一部分“辨证”的过程可以用人工神经网络来替换使用。恰当的中医症状可以作为基本输入和适当人工神经网络模型，人工神经网络能够根据以往的学习“经验”来进行综合分析，从而提出中医诊断方法。

由神经元结构模型、网络连接模型、网络学习算法等几个要素组成了人工神经网络。具有某些智能系统的功能。 按照网络结构来划分，人工神经网络有很多不同的种类，例如感知器、BP网络、Hopfield网络等，目前应用最为广泛的神经网络就是其中的BP网络。这种前沿网络非 BP网络所属，网络的结构与权值能够表达复杂的非线性 I/0映射关系。凭借 BP网络优良的自主学习功能，既可以通过误差的反向传播方法，对照已知样本反复进行训练，也可以调整网络的权值，直到网络的 I/0关系在某一块训练指标下最接近样本为止。

3.3 人工智能在临床医疗诊断中的应用

计算机编写的程序主要根据专家系统的设计原理和方法来模拟医生的医学诊断，以及通常治疗手段的思维过程来进行。医疗专家系统是临床医疗诊断中人工智能的很好体现，不仅能够处理较为复杂的医学治疗问题，还能当做医生诊断疾病的重要工具，更重要的是传承了专家们的宝贵医学治疗经验。

3.4 人工智能技术在医学影像诊断中的应用

目前，在医学影像中存在着的问题，比如：误诊率高、缺口大。这些问题需要通过人工智能的方法来解决。在医学影像技术领域人工智能的应用包括主要的两个方面，分别是：第一个方面为图像识别，第二个方面为深度学习，其中人工智能应用最核心的部分实深度学习。这两个部分都是基于医学影像大数据所进行的数据上的挖掘和应用。这两个方面所进行的数据挖掘及其应用都是依据医学影像大数据来完成的。

Geoffrey Hinton教授是神经网络领域的大师，2006年，他与其博士生在《Science》和相关的期刊上发表了论文，第一次提出了“深度信念网络”的概念。2012年，由斯坦福大学Fei-Fei Li教授举办的ImageNet ILSVRC大规模图像识别评测任务是由Hinton教授的研究团队参加的。这个任务包括了120万张高分辨率图片，1000个类比。Hinton教授团队使用了全新的黑科技多层卷积神经网络结构，将图像识别错误率突破性地从26.2%降低到了15.3%。 这个革命性的技术，让神经网络深度学习以迅速的速度进入了医疗和工业的领域范围，随后这一技术被陆续出现的医疗影像公司使用。例如：国际知名的医学影像公司Enlitic和国内刚刚获得有峰瑞资本600万天使轮融资的DeepCare。都是不断积累大量影像数据和诊断数据，继续对神经元网络进行深度的学习训练，从而有效的提高了医生诊断的准确率。

人工智能不仅能使患者的健康检查快速进行，包括X光、B超、核磁共振等。另外还能大量减少医生的读片时间，提升了医生的工作效率，降低误诊率。

4 总结

人工智能软件工作效率远远超过了人类大脑，不仅能够更快速的找到数据的模式和相似性，还能有效帮助医生和科学家提取重要的信息。随着人工智能的发展及其在医学领域的逐渐普及和应用，两者的互相融合在未来必定成为医学发展的重要方向。

参考文献

[1]冯伍，张俊兰.人工智能在医学上的应用[J].电子设计工程，2010（01）.

[2]杨琴，陈家荣.人工智能在医学领域中的应用[J].科技风，2012（12），100-101.

[3]王宇飞，孙欣.人工智能的研究与应用[J].信息与电脑，2016（05）.

[4]铅笔道.人工智能与影像诊断相结合的医生界阿尔法狗，2016（03）.

第2篇：人工智能医疗发展前景范文

【关键词】工业仪表;智能;发展现状;趋势

工业仪表智能化技术是集计算机应用、自动控制、电子、自动化仪表等于一体的跨学科的专业技术。近年来，随着微电子技术、计算机技术的高速发展，智能仪表在工业领域大量普及，呈现出生命力极强的发展前景。

一、工业仪表智能化技术概述

工业仪表“智能化”主要是采用超大规模集成电路和微处理器技术，使用嵌入式软件将“人工智能”、“专家控制”等理论方法和技术运用到仪表内部操作中，以实现工业仪表自主完成某些测量任务，甚至在相关程序的指导下实施某个预定控制动作，能进行较为复杂的计算和误差修正的数据处理。整体来说，即使得工业仪表拥有自主适应、自主学习、自主校正、自主协调、自主组织、自主修复等“拟人智能”的特性或功能。工业仪表智能化技术的应用，不仅能完成输入信号的非线性、压力与温度的补偿、零点错误、故障诊断、量程刻度标尺的变化等基本职能，还能在此基础上实现对工业过程的控制，不断拓展扩散控制系统的功能。这种以电子数字显示形式出现的智能产品，提升仪表性能的同时还能通过网络组成新型的过程来控制系统，更有利于信息通信。智能仪表具有科学自动的操作体系，是一个专用的微型计算机系统。通常情况下，硬件和软件共同构成智能化仪表，其中信号的输入通道、微控制器、标准通信接口、人机交换通道等构成智能化仪表典型的硬件部分。而软件部分则主要包括接口管理程序、监控程序及数据处理程序三大部分。

工业仪表智能化技术所具有的特点如下：首先，开发性强，可靠性高。微处理器与智能仪表的有机结合能够实现“硬件软化”，使用软件替代相关硬件来实现操作者想要的功能，需要对功能做出调整时，仅仅对程序做出适当改变便可。这就在一定程度上减少了元器件，降低了故障发生率，大大促进了仪表可靠性的提升。其次，性能好，精度高。其运算和逻辑判断功能能够有效的消除众多因素引起的误差，使得仪表的测量精度不断提升。再次，具有友好的人机对话能力。通过键盘输入命令能够控制仪表的测量和处理功能。最后，具有可程控操作能力。GP -IB、RS232C、USB等通信接口的应用，使仪表与计算机结合起来，进而拥有可程控操作功能，便于完成更复杂的测试任务。

二、工业仪表智能化技术的发展现状

20实际90年代，仪表的智能化特征突出表现出来，主要是：仪表的设计方面受飞速发展的微电子技术影响而有所创新;在此阶段问世的DSP芯片加强了仪表的数字信号处理功能;具有强大数据处理能力的微型机的发展，更是便利了工业仪表的应用。此外大力增强和普及的图像处理功能、得到广泛应用的VXI总线等都彰显出这一时期仪表的智能化特征。

近年来，仪表的智能化检测控制功能得到全面的发展，国内生产和研究出越来越多的智能化测量监控仪表，比如，智能节流式流量计，通过自动进行差压补偿来实现流量的节省;在程序控温方面有较大成就的智能多段温度控制仪;在数字 PID和其他各项复杂控制规律上进行调节的智能式调节器;智能色谱仪能够实现对各种谱图的分析和数据处理等。而在国际上更是有众多智能测量仪，比如产自美国HONEYWELL公司的DSTJ-3000 系列智能变送器、产自美国 RACA-DANA 公司的 9303 型超高电平表、产自美国 FLUKE 公司的超级多功能校准器 5520A、产自美国 FOXBORO 公司的数字化自整定调节器等。上述智能仪表中，智能变送器能够实现差压制状态下的复合测量，自动补偿变送器本体的温度、静压等，具有精准度高的特点。9303 型超高电平表能够使用微处理器减弱甚至消除电阻中电流流经时产生的一定量的热噪声。而超级多功能校准器 5520A更是在内部应用了三个微处理器，具有强大的稳定性及较完善的线性度。最后数字化自整定调节器巧妙的将专家系统技术运用到设计中，使得调节器能够像经验丰富的控制工程师一样随着现场参数的变化自主整定调节器。

三、工业仪表智能化技术的发展趋势

总的来说，与传统仪表相比，工业仪表智能化技术推动者现代仪表向新的方向发展，尤其是随着计算机和智能机器的发展，进一步推动仪表呈现出虚拟化、网络化、人工智能化发展趋势。

（一）虚拟仪表

一般来说，测量仪器的三大功能为数据采集、数据分析和数据显示，而在虚拟现实系统中，进行数据分析和数据显示在一定程度上可以完全使用PC机上的软件来替代，这也就是说，只要另外拥有相关数据采集硬件设备，就能通过这些设备与PC机进行联合，共同组成全新的测量仪表。我们将这种基于PC机的测量仪器统称为虚拟仪器。并且在虚拟仪器的使用过程中，针对相同的硬件系统，仅仅采取不同的软件编程，就能享受到功能完全不一样的测量仪表，以更好的完成测量。由此可见，虚拟仪器的核心便是其中完整的软件系统，这便是另一个角度上将软件视为仪器的现实依据。相对于传统智能仪表中运用计算机技术的渗透特征，虚拟仪表强调在通用计算机的同时，采取措施更好的将仪器技术渗透到其中。软件系统既身为虚拟仪器的核心，就需要它具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性及升级性，以满足为用户谋取利益的基本要求，这就决定了虚拟仪表与传统智能仪表相比更为前瞻的应用前景和市场。

（二）网络化

现阶段，随着网络和计算机技术的飞速发展和快速进步，工业控制和智能仪表系统设计领域越来越多的渗透着网络技术，这些网络技术自身含有的通讯功能能够帮助智能仪表实现系统的构建，并且能够在一定程度上对新的、初设计完成的智能仪表系统进行远程升级、系统维护及相关功能重置等方面的保障。比如，由LATTICE半导体公司提出的In System Programming（在系统编程技术，简称ISP），作为一种对软件进行修正、组态或者重组的最新技术，它能够使人们在产品设计、制造、售后等每个阶段都能组态或重组产品的器件、电板路甚至整个电子系统的逻辑和功能。相对于传统技术中存在的一些限制和连接弊病，ISP运用先进技术予以消除，以更好的进行在板设计、制造和编程。此外，编程ISP不必像传统仪表一样需要专门的编程器及复杂的流程，这是因为ISP器件完全可以通过印刷电路板（PCB）进行处理，也可以通过PC机、 INTERNET 远程网、嵌入式系统处理器等进行编制。

（三）人工智能化

作为计算机应用的一个全新的领域，人工智能旨在使用计算机来实现对某些人类所具有的独特的智能进行模拟，就目前来说，人工智能主要涉及医疗诊断、机器人、专家系统、推理证明等领域，并随着计算机技术和网络技术的发展，逐渐向智能仪表研究和应用中渗透。智能仪表逐渐趋向人工智能化，其进一步发展将会或多或少的带有一定的人工智能，就是说人工智能使得仪表在视觉、听觉、思维等方面拥有一定的能力，进而替代人的一部分脑力工作。在这种情况下，即使没人进行干预，智能仪器也能自发自主的完成检测或控制功能。更为重要的是，在现代仪表中渗透人工智能，能够使人们在面对传统方法解决不了的难题时，有新的思路和方法。

四、结语

伴随着微电子技术、计算机技术及测量控制技术等的不断发展和彼此渗透，工业仪表智能化技术得到大量普及和发展，使得智能仪表极大的扩充了传统仪表的应用范围，表现出广阔的发展前景。可以预见，不久的将来，社会各个领域都将迅速普及各种功能的智能仪表。

参考文献

[1]祁少宁.工业自动化仪表的智能化分析[J].电子技术与软件工程，2014，（6）.

[2]朱文龙.我国智能仪器仪表的发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息，2011，（1）.

[3]张震.我国自动化仪器仪表的发展现状及趋势综述[J].电子制作，2013，（3）.

[4]王平.浅探智能仪器及其发展趋势[J].硅谷，2010，（2）.

[5]隋洪敏.自动化仪器仪表的发展方向探讨[J].硅谷，2013，（3）.

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第3篇：人工智能医疗发展前景范文

四大颠覆性技术

从目前的趋势看，未来10年典型的颠覆性技术主要来自四大方面：人工智能、新材料、基因工程和分享经济。之所以称之为颠覆性技术，是因为现在的生活方式和理念都有可能将被这些技术极大地改变甚至颠覆。

人工智能。由人工智能技术衍生的机器人、自动驾驶、虚拟现实等将致力于智能化提升人类生产生活效率，将人从繁重或简单重复的体力劳动中解放出来，寻求更高层次的需求。

――机器人技术：主要包括工业、农业、医学和家庭机器人。工业机器人造就了“黑灯工厂”，即不需开灯的全机器人工厂；农业机器人实现了农业生产的高度机械自动化；医学上，达芬奇机器人已经能帮助医生完成更高质量、低创伤的手术，且能进行远程操作；家庭生活中，多款家庭机器人已经出现，比如日本的Pepper机器人，能够帮助看家、与你聊天、陪小孩学习等。

――自动驾驶技术：自动驾驶采用了人工智能、计算机视觉、激光雷达、机器对机器通信等高精尖技术，并已实现部分商业化应用。麦肯锡估计，自动驾驶技术到2025年的经济规模将达到万亿美元，降低交通事故每年将挽救3万-15万个生命，大幅降低汽车的废气排放达90%。自动驾驶将帮助社会实现更少的汽车、更高的效率、更清洁的环境。

――虚拟现实技术：虚拟现实利用图像识别和处理、机器学习、360度摄像等技术旨在实现一种新的人与虚拟世界互动的方式，可能成为计算机、手机之后下一个万亿级别的平台。

新材料和储能技术。由新材料技术衍生的太阳能和风能发电、储能技术发展将改变世界能源格局，减少人类对化石能源的依赖，大幅改善环境质量。

――太阳能：随着晶硅制造成本在过去10年大幅降低90%，太阳能的发电成本相比于火力发电等传统技术已经有一定的竞争力，未来在成本进一步降低后有望取代火力发电成为主流发电模式。

――电池储能技术：太阳能、风能，电动车等产业的发展一直受制于储能的瓶颈。目前新的技术已经在实验室出现，氧化铝电池、锂氧电池、燃料电池等都可以实现电池效率的大幅提升，下一步的目标是降低成本，实现商业化。电池成本如果大幅下降，电动车行业直接受益，太阳能和风能发电的间歇性问题也将获得解决，清洁能源将可以提供持续稳定的电力供应。

基因工程。由基因工程衍生的基因检测、基因修复、基因擦除等技术使得免疫治疗、精准化治疗人类疾病和器官再造变得可能，从而大幅延长人类的健康寿命。

分享经济。由分享经济衍生的住房、汽车等个人物品分享将大幅降低人类对土地、房产、汽车的需求，提升资源利用效率。分享经济是互联网信息技术高速发展的产物，陌生人之间“点对点”的信息低成本共享已经实现。信息的共享可以让资源获得更有效利用。房屋、汽车、礼物等多种私有物品未来都会以共享模式存在，物品的固定持有成本将大幅下降，让更多的人能够享用这些资源。

简言之，新技术将大规模提升生产力，提高资源利用效率，将人从繁重的劳动中解放，让人类有更长的寿命、更多的自由时间追求创造性、追求快乐、追求自我实现。

颠覆性技术带来的重大影响

当颠覆性技术到来，我们都在憧憬技术带来的便捷，可随之而来的对生活、对社会的巨大影响还没有被广泛认知。我们需要也必须看清将要发生的变化，尽早做出战略调整。

――多个传统行业或遭遇颠覆。历史上，技术进步带来的行业颠覆比比皆是：汽车在美国普及仅用13年，彻底让马车变成了娱乐项目，数码相机10年时间就将胶片相机送进博物馆，有线电话取代了电报，智能手机取代固定电话等。未来只会有更多颠覆技术出现，不做改变的传统行业必然受到冲击甚至是被颠覆。

例如电动车行业，电动车的硬件制造很简单，整车能动部件只有18个，而一般汽车的能动部件超过2000个，当电动车进一步普及，不仅是汽车制造和销售企业受到冲击，配套的零部件生产行业也将逐渐凋零。此外，Facebook推行的太阳能无人机、谷歌正在实验的平流层热气球和低轨道通信卫星等将把互联网信号带到世界各地。未来，电信服务、通信塔公司和有线电视等行业势必将被“天空飘来的Wifi信号”部分取代甚至彻底颠覆，传统通信行业已经失去了短信业务，正逐渐失去联网业务，未来甚至失去通话业务。

其他可能被颠覆的行业：虚拟现实冲击传统娱乐业，因为虚拟现实能比传统娱乐（如电影，电视，赌场）带来更多的娱乐刺激；分享经济将冲击酒店业以及房屋建筑业；大数据分析将代替一般的咨询、商业分析和广告业；基因工程个性化制药代替传统制药业等。

第4篇：人工智能医疗发展前景范文

关键词：人工智能 工业机器人 产业升级 政策支持 产业增长

中图分类号：F426.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0059-02

工业机器人是人工智能产业的细分领域之一。工业机器人综合了计算机技术、机械电子工程、信息传感与控制等高新技术。近年来，我国制造业使用机器人及相关技术领域得到了前所未有的关注，这是由于3个方面原因：其一是由于我国低成本人口红利消失而造成的人力成本上升；其二是我国科技水平及制造业的发展，具备了使用工业机器人的条件；其三是工业机器人体现着国家高科技水平。

1 工业机器人方兴未艾，产业爆发正当时

进入21世纪，为了满足制造业产业转型升级的客观要求，能够以较低成本制造出品质过硬的精益工业品已经得到广大制造业企业的共识；同时随着我国人口红利的逐渐消失，劳动力成本提升，工业机器人在不少领域已经形成了替代人工操作的大趋势，工业机器人在我国制造业的应用数量得以迅速提升，未来机器人在我国其他行业的用途也将越来越广。

工业机器人在国内的应用以汽车制造及电子电器居多，其中汽车制造是工业机器人的最大应用领域，应用比例达38%，电子工业达18.1%，此外还有橡胶塑料、军工、航空制造、医药设备等。北京、上海、广东、江苏等地是我国工业机器人产业集中地，拥有的工业机器人数量达全国市场的50%。随着科技的进步，机器人逐步在军事训练、医疗手术、危险作业、生活服务等领域发挥着重要作用。

2 产业升级箭在弦上，两化融合首当其冲

产业转型升级是当前我国经济发展的重中之重，而其中以制造业为主要内容的工业化和信息化深度融合，促进制造业由机械化向智能自动化转变则是未来发展的主方向。过去20年，中国经济处在高速发展阶段，第二产业则是拉动GDP增长的重点，然而随着GDP增速出现回落，中国经济整体已不处于高速发展阶段，转而进入了“供给侧改革”的结构调整期，我国制造业正从劳动密集型向科技密集型转变，推进工业自动智能化俨然成为我国经济发展的重要任务。作为制造业中不可替代的重要装备，工业机器人成为了理想选择，其能够提高生产率、提升产品质量、降低劳动强度、稳定生产节拍。

3 政策推进力度强劲，未来发展前景可期

近些年来，国家不断出台激励政策支持高端装备制造业良性发展，工业机器人作为智能制造装备得到了国家政策的强力支持。

工信部2015年3月《2015年原材料工业转型发展工作要点》提出，在机器人方面，将扩大关键岗位机器人应用，在危害健康和危险作业环境、重复繁重劳动等岗位推广专业机器人。同年5月，随着“中国制造2025规划”的出台，明确指出在我国劳动力成本日益增加，传统制造业优势丧失的不利条件下，工业机器人是我国制造业转型升级的重要保障。2016年3月工信部、发改委、财政部联合印发了《机器人产业发展规划（2016―2020年）》，提出发展机器人产业的主要任务，引导我国机器人产业快速健康发展。《规划》提出了机器人产业发展5年总体目标，要求形成较完善的机器人产业体系，增强技术创新能力和国际竞争力，关键零部件研发取得重大突破，产品性能和质量达到国际水平，基本满足国内市场需求。

4 国内增长空间打开，弯道超车重质保量

2013年是我国工业机器人发展元年，这一年国内工业机器人销量为3.69万台，同比增长36%，购买量占全球工业机器人销量的20%，这使得我国成为全球最大的工业机器人消费市场，2014年同比增长54%以上，继续保持高速增长态势。目前全球制造业工业机器人密度为62，而中国工业机器人密度仅为21，远低于美日德等发达国家，在中国制造2025整体规划下，未来我国工业机器人市场还有很大的增长空间。

尽管在市场与产业规模上，我国工业机器人发展均呈现增长态势，但我国工业机器人的核心技术仍依赖外国企业的尴尬现状不容忽视，尤其在减速机、伺服电机等核心零部件上，短期内我国机器人企业仍将受制于人，大多依赖进口且成本高，造成了产品价格竞争力弱，无法与国外机器人厂商竞争，这需要引起国家和相关各方的高度重视。

上游核心零部件的突破需要时间和精力来完成技术和经验积累，但对国内机器人厂商来说，下游应用环节商机则同样巨大，中小企业难以接受国外厂商提供的昂贵应用解决方案，我国机器人厂商可以借“技术红利”的低成本优势，为中小企业大量非自动化生产线的改造升级提供定制化服务，针对具体行业的应用需求设计合理的解决方案，缓解并根除企业生产过程中的弊端，从而打破工业机器人产业受制于人的尴尬局面。

5 结语

工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进生产制造柔性化、增强企业核心竞争力等诸多方面具有举足轻重的地位。尽管目前发展相对成熟的只有工业机器人，但从全球机器人的发展趋势看，服务机器人、医疗机器人、军用机器人、教育机器人等市场潜力依旧巨大，机器人未来会在工业、农业、国防、医疗、服务、教育等各行各业被广泛应用，通过发展机器人等高新科技产业，可以有效提升国家的综合竞争力，为提高国家在机器人等全球人工智能产业中的话语权奠定坚实基础。

参考文献

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[2] 曲道奎.中国进入智能制造新模式[M].北京：中国机械工业联合会，2015.

[3] 徐方.工业机器人产业现状与发展[J].机器人技术与应用，2007（5）：1-4.

[4] 江彦.战略高地：机器人技术――访国家863计划制造领域专家组组长王田苗教授[J].中国制造业信息化，2009（2）：67.

第5篇：人工智能医疗发展前景范文

关键词 机电安全技术 现状发展探讨

随着科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程一体化发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电安全技术 ”为特征的发展阶段。

一、概述

机电安全技术是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电安全技术发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电安全技术是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值， 并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电安全技术系统或机电安全技术产品。

二、机电安全技术的发展状况

机电安全技术的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。 (2)20世纪70—80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电安全技术的发展奠定了技术基础。大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电安全技术技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电安全技术技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期，开始了机电安全技术技术向智能化方向迈进的新阶段，机电安全技术进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电安全技术，微细加工技术也在机电安全技术中崭露头脚，出现了光机电安全技术和微机电安全技术等新分支;另一方面，对机电安全技术系统的建模设计、分析和集成方法都进行了深入研究。

三、机电安全技术的发展趋势

（一）发展的智能化

智能化是21世纪机电安全技术技术的一个重要发展方向。人工智能在机电安全技术的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电安全技术产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。

（二）发展的模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电安全技术产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电安全技术产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突，近期很难制定出国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。

（三）发展网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电安全技术新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电安全技术产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电安全技术产品无疑将朝着网络化方向发展。

（四）发展的微型化

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电安全技术向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电安全技术产品，并向微米、纳米级发展。微机电安全技术产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。

（五）发展的环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适;另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电安全技术产品，具有远大的发展前景。机电安全技术产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

（六）发展的系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外，还有RS485等智能化通信接口。其高层境界就是人机安全技术和模仿生物机理，研制出各种机电安全技术产品来。

总之，机电安全技术的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的成果，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电安全技术技术的发展前景也将越来越好。

参考文献：

第6篇：人工智能医疗发展前景范文

关键词：“互联网+”；应用型人才；过程化考核；立体化考核；应用能力

1概述

作为信息共享和交流沟通的平台，“互联网+”推动各行各业的快速发展，在当今时代中起着越来越重要的作用。随着“互联网+”时代的来临，教育事业的发展也发生着翻天覆地的变化，教学的形式、教学的内容、教与学之间的相互融合等都得到深入的发展。应用型本科院校计算机学科专业的人才培养目标是学生既能掌握计算机学科的基本理论，又具有较强的系统开发与维护、软件开发与测试、网络规划与管理以及数据库开发与应用等能力，能够从事计算机科学以及各个领域中计算机开发与应用的工作。计算机导论是计算机学科相关专业的一个入门课程，对学生的专业学习起到承上启下的作用，引领学生步入计算机学科领域的学习和研究。随着计算机技术的高速发展，计算机方面新的技术、新的应用也在不断涌现，应用型本科院校计算机导论的教学也应顺应时代的发展做出相应的调整。因此，计算机导论的教学在“互联网+”平台的助推下，通过科学规划教学内容、采用多种教学模式和教学手段，使得学生能够在全面了解学科知识的前提下，加强动手能力培养，提升专业素养。

2丰富教学内容，跟踪学科最新发展、突出应用型人才培养特点

计算机导论的教学内容在保持全面介绍计算机学科基本知识的基础上，结合“互联网+”平台上计算机各种新技术、新应用，并且根据应用型人才的特点适当拓展以下教学内容。2.1云计算云计算通过虚拟化技术实现资源的按需分配，提高了资源利用率，增强了计算机系统的服务功能，方便了用户的使用。云计算还可以通过多种方法对计算机资源进行分配，比如通过拍卖的方法分配资源，云资源的拥有者可以通过不同的拍卖机制实现资源的合理分配。此外，不同企业和组织构建的云可以组成联邦云，通过联邦云实现资源的协同利用。这部分内容主要向学生讲解云计算的实现思想、系统架构、主要的云计算系统以及云计算的最新应用等[1]，引导学生建立合理、高效、协同使用计算机资源的思想，了解计算机技术的最新发展和应用。2.2大数据大数据是通过网络实现数据实现共享，对大数据进行分析可以获得潜在的有价值信息，对大数据的合理使用还可以提高生产效率。比如，医疗大数据可以通过不同医院诊治某种疾病的分析，得到诊治这种疾病的有效方法，提高诊疗效果；通过大数据系统，还可以实现远程诊疗。对交通大数据进行分析，可以针对不同的交通情况合理设置交通管理方法以及提高公共交通安全等。大数据系统的应用，推动了各个领域的快速发展[2]。因此，通过大数据的基本原理、主要应用的讲解，可以进一步开阔学生的视野，使得学生认识到计算机学科与其他学科进行交叉研究能够进一步促进计算机学科发展、提升计算机的应用能力。2.3人工智能及其最新发展人工智能是计算机学科的一个分支，通过研究人类感知、思维与推理能力特点，构造出模拟人类智能的机器和系统推动社会的发展。人工智能综合计算机科学、信息论、神经科学等学科知识，其中计算机技术在人工智能中起到了重要作用。人工智能的发展异常迅速，从简单的智能家电向应用于社会生活的各个方面发展[3]，虚拟现实更是成为当下最为热门的高新技术之一。人工智能改变了人们的生活方式，机器设备的越来越智能化使得人们可以从各种艰苦和繁重的劳动中解脱出来，智能机器人也可以弥补人工劳动力的不足，智能机器人逐步升级到通过情绪感知与人类进行心灵的沟通和交流。通过人工智能的学习，使得学生对本专业的发展前景有一个很好的展望和期待。2.4计算机应用技能计算机学科的大学新生和其他专业大学新生知识背景相同，在进入大学之前只有部分学生学习过简单的办公软件和程序设计语言，很多学生对办公系统软件和程序设计软件了解不多。办公软件是计算机学科学生学习的一个必备工具，要求学生能够深入理解和熟练运用。而程序设计语言是计算机学科学生将来主要的开发工具，在学科入门阶段的学习中要求学生掌握程序设计语言的相关知识，并能够进行简单的程序设计，加深对本学科的理解。因此，在授课过程中可以采用课内引领和课外指导多种形式对上述计算机应用技能方面的知识进行学习，使得学生能够对此部分知识很好地掌握和运用。

3教学模式和教学手段多样化

“互联网+”环境下，教育资源得到了最大程度的共享，教学模式和手段得到了不断创新。根据当前教育的时代特点，应用型本科计算机导论的教学要在教学模式和教学手段上不断创新，提高学生学习的积极性和主动性，主要包括以下方面。3.1课堂教学与课外实践相结合应用型人才要求具有较强的动手能力，因此在计算机导论的教学中加强实践环节的培养。比如，学生在课内学习了操作系统的知识后，在课外指导学生对具体的操作系统进行实践。这样通过学生课外自学、教师辅导等多种措施，提高学生的实际动手能力，加深对课内理论知识的理解。3.2知识学习与探索相结合通过引导，组织学生参加到教师相关的大学生创新小组、竞赛小组以及科研开发小组中去，鼓励学生参加计算机学科前沿讲座。通过这些活动，可以进一步提高学生的学习兴趣，激发学生独立思考、勇于探索的精神，使得学生能够更为深入地了解本学科的知识体系和发展方向，提高动手能力。这些活动的组织和实施可以充分利用互联网平台，使得活动的参与方便和快捷。3.3教师教学与企业专家相结合对教学任务进行模块化教学，理论部分内容学校教师授课为主，实际应用相关部分聘请企业专家进行授课。在校教师具有扎实的专业理论，而企业专家具有丰富的实践经验，从专业入门课程开启校企联合的人才培养模式[4]，真正做到理论知识学习和实际应用实践传授相结合，提升教学效果。3.4课堂教学与互联网教学相结合互联网可以作为学生的第二课堂。首先，教师可以将计算机导论课程学习相关资料放到网络上供学生下载学习，比如上课的课件、视频以及探讨题目等；其次，学生可以通过微课、慕课等形式进行学习[5,6]；再次，师生可以通过网络和学生进行实时沟通和交流，做到及时解疑释惑。

4考核过程化和立体化，促进学生的深入理解和运用

“互联网+”环境下，加强过程考核，在教学过程中考核学生的实际分析问题、解决问题的能力，培养学生深入研究、坚忍不拔的精神。传统考核手段是期末考试，属于一卷定终身的考核方式。对于计算机导论来说，试卷的题目往往趋于知识浅层次的考核，对于学生知识的运用能力考核不够，特别是对学生学习过程缺乏考核，部分学生期末通过课本知识的死记硬背也能取得好成绩。在教学过程中进行考核，可以督促学生及时掌握授课内容、并且达到熟练运用。过程考核中，既要进行理论知识考核又要进行实际动手能力考核，体现出应用型人才的培养特点。在过程考核中可以将授课内容设置为不同的知识单元，每个知识单元结束后进行相应的考核，每次单元考核成绩纳入总评成绩，期末进行综合考试。此外，课外学习小组的学习情况也纳入考核范围，使得学生在课外学习中真正投入精力，取得收获。鼓励学生考取行业内国际知名企业相关应用能力证书，获得证书也可以得到相应的分数。通过上述措施，既对课内学习进行了考核又对课外学习进行了考核，既对理论学习进行了考核又对知识的运用进行了考核，实现了学习考核的立体化。

5结论

“互联网+”不仅仅提供了一个信息交流的平台，更重要的是改变了传统的思想观念和行为方式。“互联网+”时代，应用型本科计算机导论课程教学一方面将计算机学科相关的最新技术和应用融入到课程教学，开阔学生的视野；另一方面改变传统的教与学的方式和方法，采用多种教学模式、多种教学手段提高学生学习的积极性和主动性，提高学生的学习能力和知识应用能力，引领学生步入计算机学科的知识殿堂。

参考文献：

[1]徐保民，倪旭光．云计算发展态势与关键技术进展[J].中国科学院院刊,2015,30(2):170-180.

[2]李学龙,龚海刚.大数据系统综述[J].中国科学:信息科学,2015(1).

[3]韩冯飞.人工智能现状和发展[J].电脑知识与技术,2016,12(24).183-184.

[4]朱光俊,杨治立,杨艳华.校企联合应用型本科人才培养机制探析[J].教育与职业,2012(26):39-40.

[5]王秋月．“慕课”“微课”与“翻转课堂”的实质及其应用[J].上海教育科研,2014(8):15-18.

第7篇：人工智能医疗发展前景范文

关键词：机电：技术；人才；研究

教育作为知识、智力、技术、的主要产业，在计划经济向市场经济转轨的重要时期要得到蓬勃发展，也必须转变观念、建立有效机制、迎接挑战。现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科。随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是。发展到机电一体化后。其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

一、机电一体化的发展大体可以分为三个阶段

(一)20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

(二)20世纪70－80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics－词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展：各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。

(三)20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支：另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，使机电一体化进一步建立了坚实的基础，并且逐渐形成完整的学科体系。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。

二、发展机电一体化

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：

1.智能化：是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而且必要的。

2.模块化：模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突，近期很难制定出国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业，还是对生产机电一体化产品的企业，模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化：20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常 生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

4.微型化：微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

5.环保化：工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

第8篇：人工智能医疗发展前景范文

关键词：机电一体化 ,进程, 智能化, 发展

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

中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号：

“机电一体化”在国外被称为Mechatronics，意为机械技术和电子技术的有机结合。它是在以微型计算机、机械电子技术深度结合的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，对各组成要素间的信息处理、接口耦合、运动传递和能量变换进行研究，使整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。

一、机电一体化的核心技术

（一）、机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能

上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

（二）、其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（三）、系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

（四）、传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

（五）、自动控制技术其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适

应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

二、机电一体化的技术基本特征

机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。机电一体化是一个综合的概念，涵盖“技术”和“产品”两方面内容。前者是指包括技术基础、技术原理在内的、使机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术。后者是指采用机

电一体化技术，在机械产品基础上创造出来的新一代机电一体化产品。“机电一体化”已成为当今世界工业发展的主要趋势，也带动了传统机械工业的一场新的革命。机械工业要争生存，求发展，必须走机电一体化之路。学科随着科学技术的不断发展, 还将被赋予新的内容。

三、机电一体化的发展进程

（一）、我国的集成电路产业起步于1965 年，经过30多年的发展，现已初步形成了包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。微电子技术是现代电子信息技术的直接基础，如微机控制的数控机床己不再是传统的机床；又如汽车的电子化导致汽车工业的革命，目前先进的现代化汽车，其电子装备已占其总成本的70% 。进入信息化社会，集成电路成为武器的一个组成单元，电子战、智能武器应运而生。雷达的精确定位和导航，战略导弹的减重增程，战术导弹的精确制导，巡航导弹的图形识别与匹配，以及各类卫星的有效载荷和寿命的提高等等，其核心技术都是微电子技术。

（二）、以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。

四、机电一体化向智能化迈进

20 世纪90 年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。

（一）、智能化是21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。

（二）、微型化兴起于20 世纪80 年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过

1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

（三）、系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。

结论：

机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献：

[1]潘广均.机电一体化技术发展状况及其趋势[J].民营科技.2008(3)

[2]董军.浅析机电一体化技术的现状及发展趋势[J].科技信息.2008(3)

[3]王伟.浅谈机电一体化技术发展[J].青年文学家.2011(24)

第9篇：人工智能医疗发展前景范文

1 机电一体化的基本概念

机电一体化又称机械电子学，亦可称为机电整合，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成，它是在机构功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

2 机电一体化的发展概况

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，它的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。

但在20世纪60年代以前，机电一体化就已经开始发展了。在这一时期，人们在不知觉中就已经在利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合。20世纪70～80年代，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础，也就是在这一时期出现了机电一体化这一名词。20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。据了解，我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：

（一）智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。它是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收计算机科学、人工智能、心理学、生理学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。故智能机电一体化产品也具有这种能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动

（二）数字化

微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础，而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。

（三）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。但机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（四）网络化

20世纪90年代，计算机技术飞速发展后的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、教育以及日常生活都带来了巨大的变革。而各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术正在兴盛，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（五）微型化

微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。

（六）系统化