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智能农业的发展趋势范文

时间:2023-08-14 16:41:36

序论:在您撰写智能农业的发展趋势时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

智能农业的发展趋势

第1篇

【关键词】电气自动化;应用;发展

电气工程及其自动化(Electrical Auto-mation)简称为电气自动化,是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可缺少的关键学科,涉及电工、电子技术、自动化和计算机工程等多个学科,在国民经济发展中占有基础性地位,在经济发展中发挥着重要作用。其特点是强弱电相结合,计算机技术与自动化技术相结合,软硬件相结合。积极探讨电气自动化的进一步发展具有十分深远的现实意义。

1.电气自动化的现状

电气自动化技术随着智能控制、信息网络、电子技术的飞速发展而不断发展成熟。20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化。20世纪60年代,现代控制理论开始出现,生产过程最优控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段。20世纪70年代,大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段伴随着通讯现代化技术、微电子科学技术以及IT电脑技术对象的发展而产生。20世纪80年代以后,电气自动化技术的发展极大促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展。目前,电气自动化设备主要有三种不同的集中控制方式:便于运行维护的集中监控方式、组态灵活的远程监控方式和兼具前两者优点的现场总线监控方式。它一般具有以下功能:自动控制功能、保护功能、监视功能和测量功能。

2.电气自动化的应用

2.1 电气自动化在工业中的应用

电气自动化工程控制系统在现代工业社会经济的快速发展中起着无可替代的作用。在现代大工业生产中,电气自动化控制系统在减少劳动力成本和劳动强度方面具有重要的作用。在企业中,电气自动化工程的应用能够增强控制信号的有效性和实时性、提高产品质量,从而有效降低各种安全事故的可能性。电气自动化在我国工业事业的应用非常广泛,电力能源,计量测控,石油化工,输配电等等领域都有它触及的领域。在工业生产中,使用电气自动化技术可以提高生产率,使得企业可以获得更多的经济效益。例如,在空调设备应用中,在对湿度和温度进行控制的时候,可以使用比例积分运算的方式,将控制器和设定好的湿度进行比较,然后将信号传输到回风湿度控制上,使其湿度可以保持在一定的数值以内。在建筑行业,可以使用通信自动化系统实现建筑的智能化施工,使建筑在很多系统安装方面得到很大提高。

2.2 电气自动化在农业中的应用

近年来,自动控制在农业上的应用越来越受到重视。随着时代的发展和科技的进步,传统的农业生产方式正在逐渐被取代。把计算机、微处理和传感技术与检测、信息处理技术结合起来,应用于传统农业机械,可以极大地提高产品的性能。。例如,台湾的农业生产中,对落花生、玉米、高粱等作物的各项作业机械效率、作业成本与人工操作效率及成本进行分析,提供杂粮代耕中心经营管理的相关信息,建立早作机械化体系自动化。又如,英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。在我国作物的灌溉管理中,集成简约的现代化管理方式代替了粗放的管理方式。借助电气自动化技术灌溉管理,可实现实时、高效和远程调控的目的。电气自动化在农业灌溉节水方面的应用十分广泛,通过实时监测,可合理的分配灌区的水量和不同灌区的灌溉顺序。在微灌技术领域,我国先后研制和改进了等流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带、孔口滴头、压力补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器和进排气阀等设备,总结出了一套基本适合我国国情的微灌设计参数和计算方法,建立了一批新的试验示范基地。在一些地区实现了自动化灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。

3.电气自动化的发展趋势

3.1 电气自动化的智能化是发展动力

最近几年,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等方面发展进步较快,各个电气自动化开发设计公司推出了一些设计模式和理念,使电气自动化呈现出智能化发展趋势。未来的电气控制平台应有一个更可靠的自动化控制终端和编程语言系统,从而支持实现更加智能的功能。

3.2 电气自动化的安全性和可靠性是发展保障

电气自动化的真正含义在于,当操作或参与的人员较少甚至是无人管理的情况下,产品能够正常的按照设定好的计划或者程序运行。一个好的电气自动化控制系统应能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。集成化的安全保护装置是电气自动化控制系统的一个发展方向,它的重点就在于如何有效地保证设备安全运行,从硬件到软件,分层实现对控制系统的安全设计。管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。

3.3 电气自动化的创新性是发展源泉

经济的发展离不开科学技术的带动和支撑,因此,一方面,不断加强企业的技术创新和研发能力,加大培养、吸收、引进创新型人才,建立和完善创新机制,加大电气自动化专业的投入力度,扩大电气自动化专业的研发项目,开拓电气自动化展业方面的人才市场。另一方面,加强政府部门的扶持,降低他们的研发成本,增强他们的研发实力,促进我国经济又好又快健康发展。

参考文献

[1]姜涛.电气自动化的应用与发展趋势研究[J]青春岁月, 2012,13:392.

[2]郑智.电气自动化的应用及发展趋势研究[J].黑龙江科技信息,2013,8:16.

[3]鲍继志.电气自动化的应用与发展趋势分析[J].现代商贸工业,201,6:158-159.

[4]马晓慧.电气自动化技术在灌溉管理中的创新和应用[J].电源技术应用,2013,6:159.

[5]郑向超.浅析工业电气自动化的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2013,29:88.

[6]杨艺渊.论述电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国科技投资,2012,24:101.

第2篇

关键词:智能化除草机器人;技术原理;发展趋势

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.115

0 引言

在我国历史发展的过程中,农业一直处于重要的地位,为我国经济的增长提供了良好的保障。在农业生产的过程中,从春播到秋收,通常需要进行很多项工作,其中除草工作是其中主要的工作之一,该项工作进行的好坏,会直接影响到农民的经济收入。而当前阶段进行该项工作时,通常是采用化学农药除草的方式,这种方式不仅效率不高,而且还会对环境造成严重的污染,不满足我国现今可持续发展战略的实施。因此,高中生的我们作为祖国未来的接班人,加强对智能化除草机器人技术发展现状及趋势展望进行研究具有重要意义,为我国农村的经济发展提供了一定保障。

1 智能除草机器人的发展概述

在我国社会发展的过程中,农村人口一直占据很高的比例,具相关部门统计,当前阶段我国农村人口超过了7.5亿,将近占具我国总人口总数的60%。在这种情况下,虽然我国土地面积非常的广阔,但是人均土地占有量不是很多,因此,在进行农业生产工作的过程中,农业机械的应用程度还不是很高,并且在使用的机械设备中自动化程度较低,从而对我国农业机器人的研究造成了严重的影响,与其他国家相比,我国的研究还非常落后[1]。而在我国当前阶段中,农村人口老龄化问题逐渐加重,同事一些农村又在逐渐的向着城市化的方向发展,导致农村劳动力数量逐渐的减少,对农业生产正常的进行造成了严重影响,从而使原有的工作量使用更少的人员来完成,提高了人们的劳动强度,而且还增加了生产过程中的投入成本,不利于我国农村的发展。

我国当前的农业除草工作中,主要有两种方式,一种是人力除草的方式,这是一种古老的除草方式,是由我国古代人民总结出来的除草方式,这种方式不仅强度非常大,而且效率还不是很高,不利于农业生产的进行,正在逐渐的被抛弃。另一种为化学农药除草,这种方式是根据一些化学成分对杂草的影响,杀死杂草中的细胞,从而达到了除草的目的。使用该种方式除草时,会对从社会造成一定的影响。首先可以将化学农药残留到作物中,如对作物使用时清理不当,就会导致这些化学成分进入到人们的体内,出现中毒的问题,从而对人们的身体健康造成严重的影响,不利于人们正常的生活;其次是我国缺少完善的农药使用标准,同时农民还缺乏安全意识,在工作的过程中,常常使用错误的施药方法,致使农药出现飘散的现象,不仅使农药的利用效率不是很高,而且随着农药的飘散,还会对环境造成影响,不利于人们的生活与作物的生长[2]。

智能除草机器人研究的过程中,首先是美国、英国等国家对其进行了研究,研究的相对较为完善,而我国当前阶段中,国家与社会逐渐加强了对农业生产中的除草工作的重视,开始了对智能除草机器人的研究,通过对国外技术的借鉴,也在开始自行的进行研发。虽然我国研发的时间较晚,但是我国一直作为农业生产大国,对农业的重视程度较高,也会加强对智能除草机器人研究的重视程度,在之后的研究过程中,一定会追赶上国外的先进技术,形成我国独特的智能除草机器人系统,为我国农业生产更好的进行提供了良好的帮助[3]。

2 智能除草机器人的技术原理与重要技术分析

除草机器人中硬件系统起到了决定性作用,其中包括了很多部分,如PC处理机、末端执行器等,通过这些部分起到的不同作用,才能使智能除草机器人发挥出应有的作用。

2.1 除草原理

在智能除草机器人工作的过程中,主要的工作原理为:首先要对田间各种类型的杂草与植物的信息进行收集并分析,并将分析的结果存储到相应的硬盘当中,为之后的工作提供良好的对照信息;然后进行除草工作时,硬件中的摄像头就会发挥出其应有的作用,根据农田的垄条形状,对拍摄进行调整,从而对每一条垄条进行拍摄,并将拍摄的画面通过传送装置传输到PC处理机中,之后PC处理机根据传回的结果,与硬盘中的对照信息进行比较。最后,根据比较出来的结果,对除草系统进行控制,使除草系统在工作时,能够与作物保持一定的距离,避免其对作物造成损害[4]。

2.2 除草的重要技术

(1)视觉影像技术。在智能除草机器人中,视觉影像技术是其中最为重要的一项技术,智能除草机器人运动时,该项技术可以对环境进行拍摄,拍摄出多个物体图像,然后将该图像传输到相应的计算机中,计算机就会对其进行处理与分析,之后将分析的结果传送到控制系统中,控制系统就会根据传输的结果对机器人进行控制,从而准确的寻找到作物的生长位置,保证该设备能够正常的在田间行走,不会对作物造成影响。

在使用该技术时,主要有以下两种方式。第一种是利用OCD-ICP的图像配准方法,在使用该种方法进行应用时,应用了一定的图形学原理,在图像的边缘处,根据农田的实际情况,选取出多个边缘角点,并结合相应的筛选规则,对其进行筛选,使边缘角点不断地优化。当其优化到一定程度后,就要通过迭代最近点的方法对其进行处理,从而得出最佳的配准,从而确定出了作物的准确位置;另一种方式是利用HSI颜色分量的颜色特征提取法,采用该种方式进行运行时,由于植物的高矮、性状等存在差异,导致光照射到不同的植物上,会产生不同的光照强度、色调与饱和度,因此,在绘制图像时,就会直接采用多阈值分割的方法对其进行处理,将其以量化的形式体现出来,然后将这些量化后的颜色进行组合,并提取出不同颜色中的特征,根据特征内容的不同,将其分为不同的种类,最后将不同种类的特征进行组合,是图像达到了跟个的效果,从而完成了整个工作[5]。

在实际的智能化除草机器人中,一种视觉影像技术往往达不到要求,通常情况下是对两者共同应用,将两者进行了有效的融合,形成了一种更加先进的图像处理技术,并在该技术的基础上,构建出了良好的操作平台,在该平台中就会更好的进行工作。当前阶段中,国外的研究时间较长,研究基本上比较完善,而我国研究的时间较短,相对来说还不是很完善,还有更加广阔的发展空间[6]。

(2)机械控制技术。在智能化除草机器人中,另一重要的组成部分就是控制系统,该系统性能的好坏直接影响了整个设备的工作性能。通过视觉影像技术得到的图片信息,控制系统对其运动进行控制,从而使其达到了运动除草的目的。

在当前智能除草机器人当中,对该种技术的应用主要有以下两种方式。第一种为建模分析的方式,在使用该种方式进行应用时,当图片信息进入到该系统后,就会将其导入到相应的三维软件中,该软件就会根据图像的信息,建立出相应的模型,然后通过该软件具有的仿真功能,模拟出农田的不同环境,并根据农田的环境,来对机器人的移动进行设计,从而使其达到了移动的目的。并且,在这一过程中,还会根据相应的动力学原理,对机器人运行的效果进行研究,计算出其不可测的滑移量。在计算出该数据之后,将其输送到控制器中,从而使其进一步对移动进行设计,产生出相应的补偿控制器,这时就会将其导入到三维软件与商业数学软件中,利用两者来对其进行仿真。通过该仿真结果可以发现,使用该种控制方法对机器人进行控制时,效果较好,使其运行的距离更加精确,对作物产生的破坏影响较小;另一种对数字图像处理技术进行了一定的应用。在当前阶段中,随着社会的发展,数字图像处理技术得到了快速的发展,使其更加的完善,具有了更加强大的功能,被广泛的应用在我国的各个领域中,为各领域发展提供了良好的帮助。在智能化除草机器人中的应用,不仅可以使机器人更有效的对外部信息进行采集,而且还会加强其对环境的理解,为机器人正常的运行提供了保障[7]。并且在机器人运行的过程中,主要包括了两个方面的工作内容,一个是对其自身的运动进行检测,另一个为对目标的跟踪,在使用该技术后,就能够达到这两项工作内容的要求,使机器人能够更好地对杂草进行识别,并将识别的信息输送到传感器中,其内部的执行部门就会对机器人下达准确的行动命令,从而使其安全、稳定的移动到规定的位置,之后对其除草操作进行命令,从而使其完成整个除草的工作。

3 智能除草机器人的发展趋势

随着社会的发展,人们生活水平的提高,对各项工作具有了更加严格的要求,而农业生产工作作为我国社会发展中重要的组成部分,对其的要求也逐渐增加,因此使其向着现代化的发展具有重要的意义。在其之后的发展中,主要向着以下两个方向发展。首先智能化除草机器人是在自然条件下应用的,人们无法对自然现象进行控制,使得与其他类型机器人的工作环境相比,具有多变的特点,对工作性能具有更高的要求。因此,在其之后的研究过程中就要向着更加智能化的方向发展。在之后的研究过程中,就要进一步对上述两种技术进行研究,使其发展的更加完善,不仅使机器人在工作中发挥出更大的作用,而且还可以降低制造的成本,能够更加广泛的应用于农业生产中;其次在当前的智能化机器人工作中,通常是电力能源为其提供动力,在其运行中,会消耗大量的电能,这样为了满足其对电力的需求,电力系统就会增加对电力的需求,从而提高了对煤炭等资源的消耗,而且机器人在工作中还常常会发生电量不足的问题,使其突然停止运行,降低了其工作效率。因此,在其之后的发展中还要向着节能的方向研究。在该研究中,可以对耗能系统进行研究,降低机器人的运行功率,减少其运行过程中消耗的电力能源,而且还可以对新能源系统进行研究,在机器人运行时能够利用自然环境中的太阳能、风能等自然能源,降低了其对电能的需求,从而可以达到节能的目的[8]。

4 总结

综上所述,在农业生产中应用智能化除草机器人后,不仅可以提高除草的效率,是农作物更好的生长,而且还有效的对环境做出了保护,对我国社会的发展具有重要的影响。而在当前阶段实际的农业生产工作中,智能化除草机器人应用的还不是很广泛,还没有形成一定的估摸,因此,本文作者就根据自己对其了解的程度,对智能化除草机器人进行了研究,为其更好的在实际工作中应用提供了一定保障。但是,一个人的力量终归是有限的,这就要加强国家与社会各界对其的重视程度,通过人们共同的努力研究,使其更加的完善,为农业生产工作的发展提供了更有力的保障。

参考文献:

[1]张文莉,陈树人,褚德宏.除草机器人研究现状与趋势[J].农业装备技术,2015,04(02):6-10.

[2]林欢,许林云.中国农业机器人发展及应用现状[J].浙江农业学报,2015,09(05):865-871.

[3]王儒敬,孙丙宇.农业机器人的发展现状及展望[J].中国科学院院刊,2015,03(06):803-809.

[4]毕昆,赵馨,侯瑞锋等.机器人技术在农业中的应用方向和发展趋势[J].中国农学通报,2011,12(04):469-473.

[5]马旭,齐龙,梁柏等.水稻田间机械除草装备与技术研究现状及发展趋势[J].农业工程学报,2011,10(06):162-168.

[6]易中懿,胡志超.农业机器人概况与发展[J].江苏农业科学,2010,08(02):390-393.

[7]宋欣,杨磊,张仲雄等.一种智能除草机器人的设计与模型实现[J].科技创新与应用,2016,02(07):16-17.

[8]朱凤武,于丰华,邹丽娜等.农业机器人研究现状及发展趋势[J].农业工程,2013,06(06):10-13.

第3篇

[关键词]现代电子技术;应用

中图分类号:TM22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0383-01

1.引言

电子技术经过了数十年的发展,已经得到了飞速的进步,而电子技术本身,已经随着生产力的进一步提高,应用到了更广泛的领域。针对电子科学技术的发展趋势研究,以及对其应用领域的前瞻,能够让人们进一步了解电子技术的发展,并促进电子技术的更有效利用。本文将针对电子技术的应用范围和发展进行统计研究,并对其发展前景进行概述。

2.现代电子技术的应用

2.1 传统产业的运用

随着电子技术的不断发展,对电能的处理也有了很大进步,在电能使用上,能够实现高效节能的目标。同时,电子技术的微型化让电子技术扩大了应用领域,促进一体化进程。同时,电子技术的发展趋势表明,在电能领域的应用,通过电子技术的处理和改善,将会提供更多的便利。而针对传统行业而言,优秀的电能运用系统能够帮助传统产业智能化生产,提高生产效率。同时可以运用到管理方面,提高管理效率,并减轻工作负担。通过先进智能化的电子技术支持,能够极大地改善传统生产行业低下的生产效率。此外,还可以借助电子技术高度的可控制性,减少工作中产生的错误,在最大程度上帮助传统行业的发展和转型,为传统行业提供更多帮助。

2.2 气象通信领域的应用

天庠けǎ对于现代生产生活有着至关重要的作用,它影响着人们的出行、农业的生产以及航天航空等方面。人们通过天气预报,决定外出行程、身着衣物,对于农业生产,农民根据天气预报来进行农业活动的准备;航空公司借助天气预报更改航班航线,这些都需要天气预报的帮助。经过数十年的发展,我国的气象预报工作发展较为迅速,也十分完善。在现代化电子技术的帮助下,气象预报将实现更智能,更精确的变化。更新换代的信息传输设备,能够将信息在第一时间进行传输分析。新型的遥感设备,可以通过前沿的电子技术,获得最准确的气象数据。同时,在气象通讯领域,电子技术同样有着不可替代的地位。通讯卫星的进一步升级,确保了气象监测在外太空区域的远程检测。地面上的新型光纤传输,不仅极大提高了信息流通速度,还保证了信息流通的安全程度,对我国的通信数字化提供了巨大的支持。同时,先进的通讯系统,帮助人们在第一时间获得实时的气象信息,为人们的生产生活提供了巨大的便利。

2.3 汽车交通领域的应用

与此同时,电子技术还广泛应用在汽车的制造领域。汽车制造是电子技术运用最为频繁的行业之一,现代车辆中,智能化、数字化的电子技术支持越来越多,最普遍的就是汽车导航。随着电子技术智能化的运用,世界上某些高端汽车厂商已经在车辆上设置智能驾驶系统,通过智能电子系统进行车辆驾驶,这将是一次技术革新。半自动化车辆的最大优势在于对于驾驶车辆的大大简化。配合汽车安全控制系统,可以大大帮助人们的车辆驾驶,对于驾驶技术不熟练的人,可以通过汽车自动控制系统的帮助,省去起步的复杂操作,并提供自动变速。除此之外,在汽车上应用的智能电子技术还有紧急制动系统、自动导航、车载音响、车载蓝牙以及自动座椅调节、温度控制等,极大地便利了人们的出行,这就是现代电子技术在汽车领域的应用。

3.现代电子技术的发展趋势

电子技术的发展势头十分迅猛,技术的革新周期也越来越短,随着电子技术的应用领域越来越广,人们的生活也与电子技术的距离越来越近。从现今电子技术的发展形势来看,我们可以预见到将来的电子技术发展趋势。

3.1 微型化趋势

技术的进步,将人们带入到更微观的领域,层出不穷的纳米技术,已经极大地改变了现代科学技术。在微观情况下进行的某些科学研究或生产,能够得到更多的技术支持。其中,运用最广泛的就是医疗领域,通过纳米技术,进行微创医学治疗,这是新兴的医学工程。微型电子元件将大大减小电器的体积,带来变革。

3.2 智能化

智能化同样也是一个发展趋势。由于现代社会生产力的不断提高,单单靠人工生产已经逐渐无法满足社会的物质需求,人工操作存在诸多弊端,如效率较低,出错率高。智能化电子技术的运用,可以极大改善这一现状。生产线的智能化管理,汽车驾驶的智能化,手机、电脑智能化,都能够为人们提供一个更加方便快捷的生活,将人类劳动力从基础生产中解放出来,让人们从事更加灵活自由的工作。

3.3 精确化

随着社会生产力的提高,社会经济的不断增长,想要实现在未来更快的发展,就必须实现精确化数据传输。在各个领域当中,信息传输的准确性是必须受到重视的。气象信息的传输、地质勘探的传输以及医疗检测等等,都必须以高精确度为研究前提。实现精确化的信息传输,可以在最大程度上减少决策执行的错误,并且提高信息获取的效率。在现阶段,在数据监测方面的设备已经越来越先进,精确程度也越来越高,但是由于其科技含量很高,设备价值昂贵,所以无法在社会进行广发使用。借助不断发展的高新电子技术,能够极大减少设备的制造成本,并且减少设备的体积,增加携带便捷程度,并帮助高精度的检测设备可以广泛被社会使用,为社会发展提供巨大动力。

4.结束语

随着世界范围内科学技术水平的不断发展,电子技术的应用越来越广泛,电子技术对社会发展的作用也越来越大。为了我国的生产力进一步提高,社会进一步发展,必须重视电子技术的研究和探索。电子技术在其他领域的应用将会极大地改善生产力,对于生活和生产有着不可忽视的作用,提高对电子技术的重视,就是把握住未来的发展。

参考文献

[1] 张海涛.现代电子技术应用范围及发展趋势[J].工程技术:全文版,2016(6):00205-00205.

[2] 李树财.现代电子技术应用范围及发展趋势[J].科技创新与应用,2013(3):72-72.

[3] 林艳.现代电子技术的发展及其应用[J].科技展望,2016(5).

第4篇

我国传感器行业近几年呈现持续增长的趋势,增长幅度超过20%,未来将在物联网、汽车、机器人、可穿戴设备等产业的需求拉动下,呈现快速的发展。本文针对目前传感器市场的现状,从技术层面和应用领域层面提出了未来传感器行业的发展趋势。

【关键词】传感器 技术发展 应用趋势

中国传感器的市场近几年一直持续增长,增长速度超过20%,传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备。目前我国从事传感器的生产和研发的企业已经多达1700多家,所生产的产品覆盖工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境检测、安全保卫、家用电器、医疗诊断、交通运输等领域。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代们学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。随着科技的发展,传感器也在不断的更新发展。传感器的市场规模也将在市场需求额推动下大幅增长。据预测,未来几年,中国传感器市场规模在物联网、智能化浪潮等的推动下,将达到1200亿元左右。

传感器产业的发展将在市场需求的推动下不论是在技术层面还是在应用领域方面,都将呈现崭新的趋势。

1 技术发展趋势

从技术发展来看,未来传感器技术的发展趋势主要体现在以下几点:

(1)利用新的理论、新的效应研究开发工程和科技发展迫切需求的多种新型传感器和传感技术系统。随着科技的发展以及传感器在各个领域的应用,人类社会对传感器提出的更高更新的要求。

(2)侧重传感器与传感技术硬件系统与元器件的微小型化。利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,减少对环境的污染。这种充分利用已有微细加工技术与装置的做法已经取得巨大的效益、极大地增强了市场竞争力,例如:80年代进口一套AE传感器及其住处预处理硬件的成本已被降至原来的百分之几到千分之几,使我国经“七五”和“八五”攻关的产品化系统处于无力竞争的地位。后者采用独创的宽带高精度AE传感器和厚膜集成电路预处理硬件,但其成本仍比国外先进的产品高数倍到数十倍。在微小型化中,为世界各国注目的是纳米技术。

(3)集成化。进行硬件与软件两方面的集成,它包括:传感器阵列的集成和多功能、多传感参数的复合传感器(如:汽车用的油量、酒精检测和发动机工作性能的复合传感器);传感系统硬件的集成,如:信息处理与传感器的集成,传感器―处理单元―识别单元的集成等;硬件与软件的集成;数据集成与融合等。

(4)研究与开发特殊环境(指高温、高压、水下、腐蚀和辐射等环境)下的传感器与传感技术系统。这类传感器及传感技术系统常常是我国缺少的一类高新传感技术和产品。

(5)对一般工业用途、农业和服务业用的量大面广的传感技术系统,侧重解决提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的问题,以适应工农业与服务业的发展,保证这种低技术产品的市场竞争力和市场份额。

(6)彻底改变重研究开发轻应用与改进的局面,实行需求驱动的全过程、全寿命研究开发、生产、使用和改进的系统工程。

(7)智能化。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合,发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。

2 应用趋势

从传感器的应用领域来看,未来传感器在以下几大领域的应用需求将会大幅增长。

2.1 汽车产业:智能化升级,传感器先行

在科研、产业和政府的合力之下,全球汽车智能化升级的浪潮正奔腾而来。当下的智能汽车仍处于产业链发展由第一阶段(以汽车制造商为中心)向第二阶段(汽车制造商与电信运营商、汽车电子厂商、软件厂商影响力此消彼长)过渡的初期,短期内需求增长最为确定的零部件主要是智能感知设备,尤其是包括摄像头、车用雷达在内的各类传感器等。

2.2 机器人:产业迎来爆发,拉动传感器需求

人工替代和产业升级两大因素驱动我国工业机器人市场快速增长,而家用服务机器人相对于人工成本的上升正显现出越来越高的性价比。未来以e-皮肤为代表的高智能化零部件投入机器人生产制造将大大提升单个机器人使用传感器的数量。叠加机器人需求的爆发性增长,相关传感器未来几年的增速有望远远超过工业机器人行业或服务机器人行业的需求增速。

2.3 可穿戴设备:巨头竞相布局,传感器点石成金

全球几大消费电子巨头纷纷抢占可穿戴设备市场,其中以谷歌眼镜为首的综合智能终端最具平台潜质,很可能成为继电视、电脑、手机之后的“第四平台”预计到2016 年可穿戴设备的市场规模将达100 亿美元。传感器已成为可穿戴设备产业链中的点金石,是硬件产业链上机会确定性较强的一块领域。未来可穿戴设备的发展将会拉动对传感器的市场需求。

2.4 物联网:政策大力推动,传感器基础必备

目前,我国物联网应用已经进入到实际运用阶段,并且随着我国近几年物联网产业政策的密集出台,以及关于物联网各种发展专项资金的突出,我国物联网产业将出现井喷式的发展,而作为物联网产业链上游的传感器,并且传感器是整个物联网产业中需求量最大和最为基础的环节,将随着物联网的逐步普及,未来将对传感器的市场需求产生很大的拉动。

我国传感器行业市场进入壁垒比较低,市场竞争激烈,整个市场基本处于完全竞争的状态,企业如何能够从众多的竞争对手对手中脱颖而出,迅速的占据市场份额。关键就看企业能否掌握未来技术发展趋势,加大技术研发,并且迅速布局下游应用领域,取得先发优势。所以,企业在发展过程中,要紧贴市场脉搏,根据市场需求,加大研发投入,争取在快速发展的下游应用领域占据一定的市场份额,保持企业的可持续增长能力。

参考文献

[1]北京智道顾问有限责任公司.中国传感器行业研究报告[Z].2012.

[2]安信证券.安信证券传感器行业研究专题[Z].2013.

[3]前瞻网.2013-2017中国传感器制造行业发展前景及投资预测分析报告[Z].2014.

[4]新华网.智能传感器发展趋势分析[Z].2013.

第5篇

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1

2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1

2.1美国………………………………………………………………………………………1

2.2英国………………………………………………………………………………………2

2.3德国………………………………………………………………………………………2

3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2

4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3

4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4

5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4

5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4

5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5

5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5

结语…………………………………………………………………………………………6

致谢………………………………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………………………………8

摘 要

数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词:数字农业;农业信息化;发展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前,学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业,精确农业,“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化,在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用,代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用,并且不断的提高现代农业产业的数字化水平,支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上,已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起,美国已开始应用数字农业技术,包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等,对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用,智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统,基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统,用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理,可绘制农场产量的“数字地图”,在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65%以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下,美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接,应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外,美国也已形成完善的技术服务组织网络,美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务,例如美国农业技术服务组织(FSA)为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备,互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上,精准农业技术得以实现在农业的全方位应用,如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等;英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统,借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案;智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统,能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业,同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》,提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业,从而提升农业生产效率,如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下,德国积极发展高水平数字农业,在农业生产高度机械化的基础上,建立完善的计算机支持和辅助决策系统,提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发,并由大型企业牵头,如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局,已在60多个国家提供数字化解决方案,并旗下Xarvio品牌推广数字农业,通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息,帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术,实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响,但我国大部分农产品仍然是一个“大年”,怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题,把农货顺利卖出去,让农民实现丰产又丰收?加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态,技术进步一直较慢,特别是进入信息化时代后,农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起,越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术,实现了智能化、数字化重塑,生产率大幅度提高。2019 年,我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%,但农业只有 8.2%,数字化改造的空间很大,需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择,也是破解目前农业难题的一剂良方,瞄准这个主攻方向,无疑将为农业高质量发展提供新动能,给予农民更多获得感。对广大农民来讲,农产品销售难的问题最头疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说,农业数字化水平滞后,农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然,加快技术与传统农业的融合,打造数字农业,对产业链进行全方位的数字化改造,使得传统农业脱胎换骨,插上科技的翅膀腾飞,已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平,实现了整个农业生产过程的数字化控制,实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中,重点是如何精确控制生产环节,例如育苗,播种,施肥,灌溉和病虫害防治。当前,荷兰,日本,以色列和其他国家正在使用大数据,人工智能和信息技术来促进数字化,精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如,美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台,该平台整合了有机农业的上下游,并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统,使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品,例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下,可以快速送到消费者家中,从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是,近年来,全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源,重构产业链,培植人才,发力促进农产品上行。以河北省为例,近年来积极引入农业电商龙头企业,与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作,持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域,合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到,利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源,将需求传导给供给端,有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下,传统农业的“痛点”也得到有效解决,进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长,广大农民亦受益匪浅,农业生产模式发生重大变化,以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流,精准种植、数字营销提升了农民收入水平,促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区,数字农业重塑产业链,帮助贫困户掌握技术、融入市场,实现了造血扶贫。实践证明,此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如,拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定,荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底,拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人,累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务,农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展,在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5 “数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源,农村产业,生产管理,产品质量,农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据,获取耕地资源,渔业水资源,粮食生产功能区,现代化农业园区,特色农产品优势区,特色鲜明的农业村庄,生产经营实体,村庄分布等数据。地图存储在数据库中,使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统,现场定点监控系统,集成的遥感信息,无人机观测和地面传感器网络,可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布,重大自然灾害和其他动态空间图,形成了一个一体化的全域地理信息图,为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新,始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴,离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资,随着农业新业态新模式竞相涌现,数字经济发展红利惠及三农必将更加给力,而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用,促进数字农业领域的“产学研”合作,并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发,精确操作和智能决策的数字化管理,智能设备的变量修改和应用,农产品的灵活处理,区块链等技术,3S 加速,智能识别,模型仿真,智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用,了解数字农业技术标准和规范体系的建立,数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3 提高农业农村经营管理数字化水平

当前,就中国电子政务项目的发展而言,农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时,这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此,有必要进一步扩大移动互联网技术,云计算,大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用,并通过建立灵活,便捷,高效,透明的农业生产经营管理体系,为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开,政府公共关系,信息服务,办公室工作等方面,充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能,提高了园艺,畜牧,水产品,田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求,以提高劳动生产率,研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械,并进一步促进农业“机器换人”。

结 语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动,精确控制,智能和科学管理,提高了农业的可控性,降低了生产成本,并减少了环境污染,使农业向精准,环保和可持续的方向发展。此外,农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素,可以简化交易联系,提高交易效率,降低成本,消除农民对库存余额的担忧,并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制,内容的选择空间也越来越广,这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致 谢

在这篇论文的撰写过程中,我遇到了很多的困难和障碍,但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助,不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识,让我非常感动,在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者,本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友,在我写论文的过程中给予我很多素材,还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .

[2] 施威 , 曹成铭 .“互联网 + 农业产业链”创新机制与路径研究 [J].理论探讨 ,2019(06), 第 110-114 页 .

第6篇

传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性,一旦达到使用年限后,由于部分构件损坏,购买不到合适的配件,没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作,造成了大量的资源和能源浪费,同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题,不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力,而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划,提高农业机械生产的高资源利用率,有效减少资源消耗。另外,随着科学技术的进一步发展,计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应,加强了资源共享,促进了现代农业绿色制造的不断优化。

2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势

2.1现代农业机械绿色制造将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展,绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势,全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展,各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格,加上越来越激烈的市场竞争,农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外,绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。

2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系,农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗,要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造,加大人工智能技术的应用,大力节约资源,减少对环境的影响。另外,为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能,还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来,例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等,在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外,还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。

3结语

第7篇

关键词:计算机;发展趋势

1 研究目的与方法

通过网络、书籍调查资料,结合科幻影视作品和小说,从科学的角度预测分析未来计算机的发展趋势。

2 研究结果

2.1 未来计算机将有更高的性能

看计算机的发展过程,历经电子管计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机、超大规模集成电路计算机4个发展阶段。受工艺的限制,大规模超大规模的集成电路不可能无限集成,因此集成电路的开发已经濒临极限。由于目前计算机硬件用的几乎都是半导体集成电路,以半导体材料生产集成电路或超大规模集成电路的工艺以及技术越来越接近其物理极限,在不远的将来,计算机的性能也将接近物理极限。

2.2 未来计算机将有更广的应用

⑴普适计算将无处不在。所谓普适计算指的是,无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式;无论何时何地,只要需要,就可以通过某种设备访问到所需的信息,普适计算强调把计算机嵌入到环境或日常工具中。

⑵电子娱乐。目前,不少娱乐公司已经开始在网上播放电影和电视节目,并打造数字家庭。

⑶生物识别技术。生物识别技术被广泛应用鉴于反计算机黑客、反病毒、网络过滤及识别盗贼等技术存在的问题,生物识别技术为其提供了可能的解决方案。指纹、虹膜、声音和面部特征等识别技术已经开始用于政府和公司的身份认证系统。

⑷精确农业。精确农业是指以计算机、全球定位系统(GPS)等信息技术控制的农业灌溉、播种、施肥和治虫以及水土保持等工作。鉴于精确农业具有可降低化学品使用量、保证农作物高产和环保等特点,预计精确农业技术将在未来10年内在国内得到广泛应用。

⑸远程医疗。常规检查将轻而易举,医药行业是最早被装备先进信息技术产品的行业。性能更好的信息技术产品将显著地降低医疗工作成本。专家预计,这些技术将在2015年形成气候,将显著降低数十亿美元的医疗费用,极大改善医疗保健,提供更便捷的医疗服务。

⑹纳米技术。纳米技术逐步形成规模在纳米级别上的科学研究与开发成果,使人类越来越有信心掌控微观世界,制造出功能更强的计算机和更有效的医疗手段。目前,已有数十亿美元的资金用于纳米技术及其产品的研发。专家预计,纳米技术的应用将在2015年左右形成规模,纳米技术的潜在市场将达兆亿级水平。

⑺机器人。机器人将落户寻常百姓家包括能与人交谈、从事更为艰苦工作等智能化机器人,正被加速开发。随着计算机技术以及仿真技术等发展,微型机器人不久将成为人类既经济又方便的助手。目前,日本和韩国已经出售了上百万的微型机器人,用于工业界、家庭事务、医疗保健、军事和休闲业。专家预计,机器人最早将于2020年被大规模采用。

⑻人造器官。人体诸多器官现在都可以用仿真器官来代替,包括人造皮肤、骨头、耳蜗、血管、心脏等。利用计算机芯片、微型机械、组织工程和其他新技术,仿生器官不久可以涵盖到整个人体。目前,利用芯片,人造胳膊和大腿可以与人神经系统相连,借助于传感器可以有触觉。专家预计,2017年到2027年,人造器官可以替代人体主要器官。

⑼智能交通。智能化高速公路将成为风景线,鉴于没完没了的交通拥堵现象,智能化高速公路以其更低的成本、更快的速度、更高的安全性被普遍看好。有关计算机模型显示,智能化公路将使目前高速公路通畅能力提高2―3倍,而每英里的成本不到1万美元。目前新的高速公路造价是每英里100万到1亿美元。智能车将装配无线通讯和传感器等设施,将使行驶车辆的速度、方向和刹车得以自动化控制。目前通用汽车公司已经成功测试了无人驾驶的速度为每小时112公里的智能车。预计,2020年―2030年期间,30%的高速公路将采用智能化公路。

2.3 未来计算机将有更深的智能

⑴人机交互。人类自然形成的与自然界沟通的认知习惯和形式必定是人机交互的发展方向,研究者们也正在努力让未来的计算机能听、能看、能说、能感觉。

⑵机器学习。机器学习是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域。

⑶自然语言理解。自然语言理解就是要让计算机能够听懂人们说的话。自然语言理解技术的突破不光可以应用在计算机人机语音对话中,它的更大应用将是人工智能中的一个具有更大意义的领域──机器翻译。

⑷机器视觉。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。特点是提高生产的柔性和自动化程度,而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。

[参考文献]

[1]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011年16期.