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[關(guān)鍵詞]工業(yè)設(shè)計(jì);互聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī)技術(shù);輔助;發(fā)展
1引言
在科技迅猛發(fā)展的今天,計(jì)算機(jī)在人們的生活中逐漸成為了一個(gè)不可替代的產(chǎn)品,而計(jì)算機(jī)技術(shù)更是被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中,形成了如今的“互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下,計(jì)算機(jī)技術(shù)更新速度增快,應(yīng)用更加廣泛。如今計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在各行各業(yè)中,大至航天、醫(yī)療等行業(yè),小到餐飲、服務(wù)等行業(yè)。同樣的,計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用也使得近年來我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)有了重大突破,使其進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)大力幫助工業(yè)設(shè)計(jì),使其水平得到了大力提升;同時(shí),工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)本身也在不斷地建立、完善、提高其技術(shù)、人才系統(tǒng),激發(fā)企業(yè)創(chuàng)造力、提高創(chuàng)新意識(shí)、加大創(chuàng)新力度,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)發(fā)展目標(biāo),遵循發(fā)展方針,在新一輪產(chǎn)業(yè)革命浪潮中做出積極的舉措,在“經(jīng)濟(jì)新常態(tài)”和“供給側(cè)改革”的大背景下,從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),從制造大國(guó)升級(jí)為創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)[2],提高工業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,從而提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)在國(guó)際中逐步提升地位,使我國(guó)工業(yè)技術(shù)得到更專業(yè)、更穩(wěn)健的發(fā)展。在這其中,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展起著決定性作用。
2計(jì)算機(jī)新技術(shù)
20世紀(jì)40年代中期,計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)以來,對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。目前隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)進(jìn)入到信息化、大數(shù)據(jù)時(shí)代中,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。電子工程、機(jī)械工程、工業(yè)設(shè)計(jì)等行業(yè)和領(lǐng)域內(nèi)各種計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用相對(duì)較廣。經(jīng)過多年發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)也快速發(fā)展,信息存儲(chǔ)、信息輸入輸出等趨于完善,且移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)挖掘等也開始在計(jì)算機(jī)技術(shù)中暫露頭腳,并將成為未來一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展主流。下面對(duì)幾種計(jì)算機(jī)新技術(shù)進(jìn)行了介紹。
2.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,是隨著智能手機(jī)用戶的增多而逐漸發(fā)展的。2010年,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn),到了2014年我國(guó)已進(jìn)入全民移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),給人們生活、工作帶來了極大的改變,而這一技術(shù)將繼續(xù)深入到日常工作、生活中。
2.2云計(jì)算
云計(jì)算是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相融合的產(chǎn)物,是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種新服務(wù)模式,在這種模式中能夠?yàn)橛脩籼峁﹦?dòng)態(tài)、擴(kuò)展性較好、虛擬化的資源。如Intel、IBM是典型的云計(jì)算。隨著云計(jì)算的發(fā)展,其服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大,影響力也逐漸增強(qiáng)。
2.3數(shù)據(jù)挖掘
數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)庫知識(shí)發(fā)現(xiàn)中的一個(gè)過程,即從海量數(shù)據(jù)中挖掘出隱藏的、滿足用戶需求的信息。數(shù)據(jù)挖掘發(fā)展時(shí)間較早,但近些年來才得以廣泛應(yīng)用,特別是電子商務(wù)時(shí)代下,數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用較為廣泛。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,數(shù)據(jù)挖掘的作用將更加明顯。
2.4人工智能
人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維活動(dòng)等進(jìn)行模擬。人工智能發(fā)展和應(yīng)用時(shí),涉及到計(jì)算機(jī)、哲學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)等眾多學(xué)科,即將自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)有機(jī)融合在一起才能實(shí)現(xiàn)人工智能。人工智能發(fā)展的目的是促使機(jī)器完成人類需要智能才能完成的工作。隨著人工智能的發(fā)展,其應(yīng)用前景十分廣闊。
2.5物聯(lián)網(wǎng)
物物相連而成的互聯(lián)網(wǎng)便是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入擴(kuò)展,是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的趨勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)能夠在多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)內(nèi)應(yīng)用,如智能交通、公共安全、工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、照明管控和食品溯源等,都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的范圍。未來物聯(lián)網(wǎng)將是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要生產(chǎn)力,擁有廣闊的發(fā)展市場(chǎng)。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在如今這個(gè)信息時(shí)代,人們對(duì)商品功能形態(tài)的要求越來越高,已不再是滿足其自身功能的基本需求,更傾向于對(duì)產(chǎn)品的各方面進(jìn)行篩選比較。傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品,在形態(tài)及其功能上早已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求,故而計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)的輔助便應(yīng)運(yùn)而生,即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),這迫使我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)在原本不發(fā)達(dá)的階段快速進(jìn)入另一個(gè)新高階段?,F(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)開展產(chǎn)品的輔助化設(shè)計(jì),把工業(yè)設(shè)計(jì)理念與計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)二者有機(jī)結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)工業(yè)行業(yè)積極性、創(chuàng)新性,連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)意更快捷、更準(zhǔn)確地通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)??偟膩碚f,計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)主要可劃分為2個(gè)大方面:一方面是計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品建模的輔助,這也是現(xiàn)今計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要方面;另一方面是計(jì)算機(jī)技術(shù)中軟硬件技術(shù)對(duì)工業(yè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的輔助及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能的輔助,相信這也是今后計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大方向。
3.1對(duì)工業(yè)技術(shù)產(chǎn)品建模的輔助
首先在工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品建模過程中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,主要應(yīng)用到CAID系統(tǒng)(ComputerAidedIndustrialDesignSystem),它包括了輸入、處理和輸出3個(gè)部分,完成這一個(gè)從輸入到輸出的CAID的全過程所需要的所有要素的總和構(gòu)成了CAID系統(tǒng)[3]。CAID系統(tǒng)中經(jīng)常用到的軟件包括平面設(shè)計(jì)軟件Photoshop、CoreIDRAW等,三維造型及動(dòng)畫軟件3DMax、Rhino等,網(wǎng)頁設(shè)計(jì)軟件Flash,人體建模軟件Poser,工程設(shè)計(jì)軟件AutoCAD、SolidWorks、pro/E等,市場(chǎng)調(diào)研軟件SPSS等。有了計(jì)算機(jī)的輔助建模,使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)布局更具有內(nèi)涵,參數(shù)化技術(shù)使模型建立更加準(zhǔn)確快捷與設(shè)計(jì)師的想法更加貼合,更使得在實(shí)際生產(chǎn)過程中,不僅大大減少了原料浪費(fèi),有利于生產(chǎn)加工,而且縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間,減少了產(chǎn)品資金投入,同時(shí)有助于產(chǎn)品市場(chǎng)的健康發(fā)展。
3.2對(duì)工業(yè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的輔助及對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能的輔助
這一方面,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,軟硬件技術(shù)的不斷成熟,基于計(jì)算機(jī)自身特點(diǎn),使得計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中得到廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了前所未有的重大突破。實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的設(shè)計(jì),對(duì)相關(guān)知識(shí)和信息進(jìn)行管理和檢索,將企業(yè)與客戶緊密連接,使工業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為設(shè)計(jì)者提供最新的設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)和資源。并且計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)信息快速交換、人工智能等技術(shù)也在工業(yè)設(shè)計(jì)中得到了充分應(yīng)用,比如人機(jī)交換技術(shù)、模擬交互產(chǎn)品以及將來更加普遍的VR技術(shù),3D打印技術(shù)等。實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與工業(yè)技術(shù)的合作突破,這也是工業(yè)設(shè)計(jì)更加智能化的飛躍式進(jìn)步。無論是計(jì)算機(jī)在產(chǎn)品模型形態(tài)的建模輔助,還是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用,都對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展具有極其重要的意義。
4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)的應(yīng)用變得更加普遍,設(shè)計(jì)行業(yè)也越來越依賴于計(jì)算機(jī)。比如現(xiàn)在很多的插畫師都采用板繪來替代手繪,而現(xiàn)在產(chǎn)品模型的加工都需要設(shè)計(jì)師建出3D模型,這樣做出來的模型可以節(jié)省很多的人力物力。那么,隨著人們對(duì)遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等計(jì)算機(jī)技術(shù)和并行、協(xié)同設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法的關(guān)注[4],使得廣大學(xué)者對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)與設(shè)計(jì)思想的結(jié)合產(chǎn)生了極大的興趣。
4.1計(jì)算機(jī)軟件的普遍應(yīng)用
當(dāng)今的設(shè)計(jì)師已經(jīng)無法離開電腦,無論是作畫修圖、制作動(dòng)畫效果、游戲開發(fā),還是產(chǎn)品3D模型形態(tài)效果的確定,甚至是最終成品的制作,都與計(jì)算機(jī)息息相關(guān)。設(shè)計(jì)師往往會(huì)通過一些特定的軟件來進(jìn)行創(chuàng)作,比如Photoshop、Illustrator、3DMax、犀牛等。而隨著更多功能的軟件開發(fā),計(jì)算機(jī)只會(huì)越來越無法被取代,絕對(duì)不會(huì)退出歷史的舞臺(tái),可以說,計(jì)算機(jī)將會(huì)成為設(shè)計(jì)師生活工作中必不可少的一部分。
4.2并行設(shè)計(jì)與協(xié)同設(shè)計(jì)
在工業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)研究時(shí),對(duì)于并行技術(shù)、工業(yè)產(chǎn)品制造和產(chǎn)品成本應(yīng)做出相應(yīng)考量,產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)等將走向統(tǒng)一平臺(tái),在關(guān)于生命周期技術(shù)的研究過程中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師們也應(yīng)積極與各領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行協(xié)同[5]。并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)的發(fā)展延續(xù),也應(yīng)是廣大工業(yè)設(shè)計(jì)師密切關(guān)注的重要趨勢(shì),二者應(yīng)協(xié)同工作,適應(yīng)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
4.33D打印技術(shù)
本來只是局限于模具制造的3D打印技術(shù)如今已不再拘泥于工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品方面,而是為諸如建筑、航空航天、醫(yī)療和教育等眾多領(lǐng)域都帶來了極大的便利。因此,這項(xiàng)技術(shù)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注,這將讓更多人關(guān)注這項(xiàng)技術(shù),應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。而在工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的模型制作、零部件制作等方面,越來越多的人也會(huì)選擇3D打印這種方式來制作,越來越多的產(chǎn)品模型制造廠也會(huì)采用這項(xiàng)技術(shù)來獲取利潤(rùn),所以,在未來,3D打印會(huì)得到更大的普及和發(fā)展。而3D打印技術(shù)也將朝著標(biāo)準(zhǔn)化、開源設(shè)計(jì)等方向發(fā)展,為3D打印技術(shù)應(yīng)用提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)開源創(chuàng)新,提高應(yīng)用效率。而通過商業(yè)化的原型機(jī)實(shí)驗(yàn)室打印出高質(zhì)量的原型機(jī)也是未來3D打印技術(shù)的發(fā)展主流方向。
4.4人機(jī)交互產(chǎn)品
如今,工業(yè)設(shè)計(jì)師對(duì)人機(jī)交互這個(gè)概念已不陌生,智能交互產(chǎn)品也在市場(chǎng)上大量涌現(xiàn)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與人的交流互動(dòng)已成為工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)。人們可以通過聲音、影像、動(dòng)作等與產(chǎn)品溝通,為生活增添了很多色彩。智能手機(jī)的快速發(fā)展更是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要渠道之一。手機(jī)越來越智能,那么交互的需求也將越來越大,除了手機(jī)之外,現(xiàn)在的交互產(chǎn)品在很多方面也有很多設(shè)想沒有實(shí)現(xiàn),因此,人機(jī)交互將會(huì)是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域有待繼續(xù)開發(fā)研究的重要方向。而隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等的發(fā)展,人機(jī)交互方式將和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算結(jié)合在一起,人機(jī)交互方式也將更加智能,將朝著以用戶為中心、個(gè)性化的生物識(shí)別、全方位感知等幾個(gè)方向發(fā)展,將人和機(jī)器的交互,從機(jī)械的交互形式上升至情感交互。
4.5基于VR和AR技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
人們通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR),可以創(chuàng)建和體驗(yàn)想象中的虛擬世界,感受現(xiàn)實(shí)世界中無法遇到的場(chǎng)景和不會(huì)經(jīng)歷的故事。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)的功能則是可以使用戶與屏幕上的二維虛擬世界套到現(xiàn)實(shí)世界的景象進(jìn)行互動(dòng)??梢哉f二者都具有很強(qiáng)的交互性,給人們帶來前所未有的。設(shè)計(jì)師們便開始借助這2種技術(shù),加入到他們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中,而更多的學(xué)者也越來越關(guān)注這2種技術(shù),成為他們科研的主要方向。因此,VR以及AR技術(shù)的普及是不可避免的。而VR、AR和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,也將是未來VR以及AR技術(shù)發(fā)展的重要方向。
4.6人工智能
人工智能(AI)作為引起全球關(guān)注的熱點(diǎn)話題,當(dāng)然也不會(huì)被廣大設(shè)計(jì)學(xué)者以及工業(yè)設(shè)計(jì)師所忽略。對(duì)于人工智能產(chǎn)品的研發(fā),更是有眾多行業(yè)前來參與。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,人們也會(huì)越來越期望在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),為廣大群眾帶來可以提供便利和幫助的人工智能產(chǎn)品,讓它們可以推動(dòng)各個(gè)行業(yè)的進(jìn)步以及社會(huì)的發(fā)展。而對(duì)于一些關(guān)于人工智能產(chǎn)品將替代人類勞動(dòng)力的說法,相關(guān)的研究人員也應(yīng)提高重視,不能一味地追求科技進(jìn)步而忽略了人類本身的需求。雖然高水平的人工智能產(chǎn)品便民實(shí)用,但與此同時(shí)也會(huì)引來很多人失業(yè)下崗,所以,在設(shè)計(jì)人工智能產(chǎn)品的時(shí)候也需要注重社會(huì)結(jié)構(gòu)的完整性,真正地為人類帶來進(jìn)步與幸福。而在未來人工智能將重視用戶體驗(yàn)的提升,快速滿足用戶各類需求、提高資源重組效率;在歷史數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上通過人工智能預(yù)測(cè)系統(tǒng)幫助企業(yè)對(duì)用戶行為進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估,更好地了解客戶行為;并基于歷史數(shù)據(jù)場(chǎng)景模擬下一代用戶體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)和客戶的互動(dòng),滿足客戶需求,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。這些都是人工智能未來的發(fā)展方向。
5結(jié)束語
綜上所述,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展起到了重要的作用,計(jì)算機(jī)的加入使得設(shè)計(jì)的完整度更高、效率更高,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也成為了現(xiàn)代技術(shù)前進(jìn)的必然趨勢(shì),提升了人們的生活質(zhì)量并推動(dòng)了社會(huì)甚至是人類的發(fā)展。我國(guó)提倡創(chuàng)新,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下,更多的設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生,為設(shè)計(jì)師拓寬了設(shè)計(jì)思路,提供了很大的便利,也為很多設(shè)計(jì)學(xué)者指出了更多的研究方向,真正地向產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多元化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化邁進(jìn)了一步。
參考文獻(xiàn)
[1]夏妍娜,趙勝.中國(guó)制造2025產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開啟新工業(yè)革命[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.
[2]孫志鵬.中國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展研究[J].中國(guó)新高技術(shù)企業(yè),2015(7):37.
[3]楊海成,陸長(zhǎng)德,余隋懷.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社
[4]陸永平,郭俐,夏南海.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)技術(shù)與展望[J].期刊,2001-11-30
關(guān)鍵詞:人工智能;教育變革;智慧教育
近年來大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領(lǐng)域(如圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言等)不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專家預(yù)測(cè),人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類,但在一些特殊領(lǐng)域,人工智能將會(huì)淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國(guó)外,許多國(guó)家紛紛把人工智能作為國(guó)家發(fā)展的重要競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略,我國(guó)學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用,國(guó)務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略?!叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷?,引發(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C(jī)一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2],將對(duì)原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí),還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺識(shí)別以及智能語言識(shí)別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
(三)探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評(píng)估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)評(píng)分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容,以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí),從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢(shì)。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢(shì)與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過教育變革來促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。
1人工智能時(shí)代下教育變革的背景
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力
人工智能最早由美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出,其研究主要包括機(jī)器人、圖像識(shí)別、自然語言處理、語音識(shí)別等,實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力,推動(dòng)了圖像識(shí)別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力,只要電力供應(yīng)不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力,源于三個(gè)重要的技術(shù):深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。
1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢(shì)。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來機(jī)遇的同時(shí),也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認(rèn)為,人工智能將會(huì)淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力,需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時(shí)代將對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時(shí)代所帶來的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo),實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會(huì)使人類陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會(huì)導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對(duì)教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會(huì),但同時(shí),人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo),從而有利于將學(xué)習(xí)的過程視為尋求自我價(jià)值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學(xué)生知識(shí)以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識(shí)為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革
第一,深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí),是一類算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出,一方面尊重了教學(xué)規(guī)律,另一方面也是應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過程,進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。第二,個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級(jí)課堂授課,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù),可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋;持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容;高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。
2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次,人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外,隨著對(duì)話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄,互相比對(duì)、優(yōu)化,從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識(shí)別以及語音識(shí)別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過程中,進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知,學(xué)習(xí)狀況的了解,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
人工智能被認(rèn)為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù),將通過人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、個(gè)性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報(bào)告》(高等教育版本)指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展,未來一段時(shí)間內(nèi)將通過人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù);具體應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程都不能缺少機(jī)械技術(shù)作為保障,通過運(yùn)用新型的機(jī)械技術(shù)就可以從根本上降低操作強(qiáng)度,同時(shí)也符合了新時(shí)期的增收與增產(chǎn)目標(biāo)。目前的狀況下,有關(guān)部門以及相關(guān)人員都已經(jīng)意識(shí)到了農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的價(jià)值所在,因此也在探求適合自身的機(jī)械農(nóng)業(yè)新模式[1]。運(yùn)用自動(dòng)化的手段和措施來調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn),此項(xiàng)舉措有助于優(yōu)化現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)效,確保達(dá)到更高層次的農(nóng)業(yè)效益。
一、新型農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的具體運(yùn)用
(一)網(wǎng)絡(luò)化與信息化的新型技術(shù)
與傳統(tǒng)技術(shù)模式相比來看,建立于網(wǎng)絡(luò)化前提下的新型機(jī)械技術(shù)體現(xiàn)為更顯著的實(shí)效性,這是由于網(wǎng)絡(luò)化的手段有助于提升綜合性的農(nóng)業(yè)效益,其中典型為農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)及其他學(xué)科,此外還可能涉及到植物學(xué)等多樣性的學(xué)科。在網(wǎng)絡(luò)化手段的輔助下,針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)通信體系、全球定位體系以及地理信息網(wǎng)絡(luò),通過運(yùn)用實(shí)時(shí)監(jiān)控的措施來判斷全過程的作物生長(zhǎng)狀態(tài)。每隔特定的時(shí)間段,實(shí)時(shí)性的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)還能幫助農(nóng)戶鑒別潛在的病蟲害隱患,因地制宜實(shí)現(xiàn)水肥的優(yōu)化配置[2]。在必要的時(shí)候,農(nóng)戶還能夠運(yùn)用集成的地理信息系統(tǒng)來完成精準(zhǔn)化的全過程生產(chǎn)控制,提升了精準(zhǔn)作業(yè)的水準(zhǔn)。
(二)人工智能的技術(shù)
早在上世紀(jì)末,某些發(fā)達(dá)國(guó)家就創(chuàng)設(shè)了人工智能的新型農(nóng)業(yè)技術(shù),并且將其融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程中。具體來講,人工智能技術(shù)涉及到挖土活動(dòng)、放牧活動(dòng)、采摘活動(dòng)以及漁業(yè)活動(dòng)等,從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程中都運(yùn)用了智能化,提升了整體上的智能化層次。截至目前,美國(guó)已經(jīng)擁有了智能化的激光拖拉機(jī),運(yùn)用智能操控的方式來操控激光農(nóng)業(yè)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)了精確度更高的拖拉機(jī)定位,以便于隨時(shí)調(diào)控行駛方向。除了上述的技術(shù)措施之外,人工智能還能用來判斷土壤本身具備的化學(xué)成分以及土壤濕度等各項(xiàng)要素,在全面檢測(cè)的前提下再去進(jìn)行實(shí)時(shí)性的信息反饋,因地制宜給出可行的種植模式,優(yōu)化利用現(xiàn)有的各類農(nóng)業(yè)資源。
(三)自動(dòng)化的操控技術(shù)
從目前的現(xiàn)狀來看,自動(dòng)控制技術(shù)正在融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程,運(yùn)用自動(dòng)控制的措施有助于突顯更高層次的生產(chǎn)實(shí)效,對(duì)于整體上的勞動(dòng)強(qiáng)度也進(jìn)行了全方位的減輕[3]。因此可見,自動(dòng)控制有助于提升農(nóng)業(yè)效率。近些年來,日本等國(guó)家正在嘗試運(yùn)用上述技術(shù)來研發(fā)新型的聯(lián)合收割機(jī),對(duì)于新型的聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行了半喂入的改進(jìn)。在自動(dòng)顯示信息的基礎(chǔ)上,對(duì)于收割機(jī)在各個(gè)時(shí)間段的收割狀態(tài)、轉(zhuǎn)速以及其他各項(xiàng)指標(biāo)都能進(jìn)行全方位的結(jié)合處理,對(duì)此進(jìn)行實(shí)時(shí)性的智能化與自動(dòng)化控制。對(duì)于脫粒機(jī)如果能夠予以自動(dòng)化的改造,就能隨時(shí)控制脫粒時(shí)的速度與負(fù)荷量,同時(shí)也避免了過高的運(yùn)行負(fù)荷。因此可見,建立于自動(dòng)控制前提下的新型機(jī)械技術(shù)擁有優(yōu)良的推廣前景,尤其適合運(yùn)用于改造收割設(shè)備。
二、探析新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
進(jìn)入新時(shí)期后,信息化正在融入現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),與之相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械也產(chǎn)生了全方位的轉(zhuǎn)型。近些年以來,農(nóng)業(yè)機(jī)械的新型技術(shù)表現(xiàn)為多樣化的特征,其中典型為聯(lián)合耕作技術(shù)、液壓技術(shù)、鉆機(jī)技術(shù)以及水井技術(shù)等。相比來看,建立于機(jī)械化前提下的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)具備更顯著的實(shí)效性,對(duì)于粗放式的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了全面摒棄,進(jìn)而推進(jìn)了可持續(xù)的新時(shí)期農(nóng)業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。因此可見,現(xiàn)階段的新型農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)精細(xì)化的整體趨勢(shì),上述現(xiàn)狀有助于提升農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的綜合水準(zhǔn)。從技術(shù)演進(jìn)的趨勢(shì)來看,未來階段的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)將會(huì)融入更多的自動(dòng)化以及智能化要素,在這其中也涉及到信息化的新型技術(shù)模式。例如:自動(dòng)化控制運(yùn)用于新時(shí)期的機(jī)械化農(nóng)業(yè),有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)能并且增添其中的技術(shù)含量。近些年以來,農(nóng)業(yè)機(jī)械的很多高新技術(shù)都運(yùn)用于日常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)效性進(jìn)行了全方位的提升,優(yōu)化了各個(gè)流程的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此可以得知,農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)在根本上符合了自動(dòng)化以及智能化的趨勢(shì)。未來在具體實(shí)踐中,有關(guān)部門還需要致力于強(qiáng)化宣傳,確保更多農(nóng)戶都能接受并且認(rèn)可新型的機(jī)械化農(nóng)業(yè),在此基礎(chǔ)上致力于推廣全新的機(jī)械化模式。針對(duì)多樣化的新型機(jī)械技術(shù)都應(yīng)當(dāng)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn),進(jìn)而獲得更高層次的舒適度與安全性,簡(jiǎn)化原先繁瑣的農(nóng)業(yè)操作流程[4]。作為農(nóng)戶也應(yīng)當(dāng)提升自身的綜合素養(yǎng),不斷接受現(xiàn)階段的新型機(jī)械化方式,并且嘗試將其運(yùn)用于自身的日常生產(chǎn),推進(jìn)增收并且保障持續(xù)性的農(nóng)業(yè)發(fā)展。
三、結(jié)語
經(jīng)過綜合分析可以得知,農(nóng)業(yè)機(jī)械的新型技術(shù)措施有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)能,確保農(nóng)戶擁有更高水準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)收益。在現(xiàn)階段的各個(gè)生產(chǎn)流程中引入智能化以及機(jī)械化的操作模式,有助于縮短整個(gè)流程消耗的時(shí)間,進(jìn)而在最大限度內(nèi)減輕了農(nóng)戶本身承受的負(fù)擔(dān)。未來在實(shí)踐中,有關(guān)部門還需要致力于推廣全新的農(nóng)業(yè)機(jī)械化新型技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]張靜,楊宛章,張吉兵.新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2014,35(2):71-74+77.
[2]林本山,林杰.農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展之我見[J].河北農(nóng)機(jī),2014(7):19-20.
[3]李麗麗.農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].農(nóng)民致富之友,2016(2):227.
關(guān)鍵詞 人工智能技術(shù);交通管理;人工智能系統(tǒng)
中圖分類號(hào):V355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)041-118-01
1 研究背景
隨著時(shí)代的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)因其優(yōu)越性在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?!坝?jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支就是人工智能,它與基因工程、納米科學(xué)被列為21世紀(jì)三大尖端技術(shù)”,它為人工智能技術(shù)在航空業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。現(xiàn)代航空業(yè)的迅猛發(fā)展,帶來空中交通流量的飛速增長(zhǎng)。目前,航空業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)空中交通堵塞、擁擠等現(xiàn)象,迫切需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段,提升空中交通技術(shù),改進(jìn)管理手段,有效提升空域容量與空間利用率。
根據(jù)空中交通管理的理論特點(diǎn),以及空中交通管理技術(shù)特點(diǎn),人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用研究逐漸引起了人們的重視,并取得較大發(fā)展。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空中交通流量預(yù)測(cè)、飛行間隔控制、飛行沖突智能調(diào)配等方面的研究初見成效。但我國(guó)空中飛行流量需求的日益增大,迫切需要將人工智能技術(shù)有效運(yùn)用到空中交通管理中,建立人工智能空中交通管理輔助系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)類似專家功能的新型空中交通管理系統(tǒng)。本文基于這樣的認(rèn)識(shí),嘗試將人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)中,有效提升空中交通的空域容量,使空中交通更加有序,更好地服務(wù)于積極社會(huì)的發(fā)展,提升人們的生活質(zhì)量。
2 人工智能技術(shù)概況闡述
“人工智能也稱機(jī)器智能,它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的”從計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的層面來理解,人工智能研究的主要內(nèi)容是如何制造出人造的智能機(jī)器,以及人造的智能系統(tǒng),具備模擬人類智能活動(dòng)的能力,從而延伸人們智能的一門科學(xué)。
人工智能領(lǐng)域的研究始于1956年,“人工智能”這個(gè)術(shù)語第一次出現(xiàn)于達(dá)特茅斯大學(xué)召開的一次會(huì)議上。隨后人們逐漸在問題求解、自然語言理解、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、邏輯推理與定理證明、博弈、學(xué)習(xí)以及機(jī)器人學(xué)等領(lǐng)域展開研究,成功建立了具有一定程度的人工智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著研究的不斷深入,人工智能理論得到不斷的豐富與發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量不斷擴(kuò)大、運(yùn)行速度不斷提高、價(jià)格低廉,人工智能技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給人們的生活、工作等帶來更大的影響。
3 空中交通管理人工智能系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)述
人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用有助于建立人工智能輔助系統(tǒng),建立新的空中交通管理模式?!暗灰洸捎貌煌募夹g(shù)和運(yùn)作概念也會(huì)帶來不同的空中交通管理模式,特別在新技術(shù)層出不窮的今天,我們更不能忽略這個(gè)方面?!?,它能使空中交通流量管理高效、有序、安全,有效提升空中交通的空間與時(shí)間利用率,對(duì)空中飛行沖突進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)與解決。空中交通管理的核心是科學(xué)合理安排空中交通流量。飛行流量的智能化管理、飛行沖突的預(yù)測(cè)、飛行沖突的解決等方面是人工智能輔助系統(tǒng)研究的側(cè)重點(diǎn)??罩薪煌ü芾砣斯ぶ悄茌o助系統(tǒng)由飛行流量管理模塊、沖突探測(cè)與解脫模塊、輔助決策模塊等三個(gè)附屬系統(tǒng)構(gòu)成。這幾個(gè)模塊間的關(guān)系是在沖突探測(cè)與解脫模塊與飛行流量管理模塊之中滲透輔助決策模塊,最終形成智能飛行流量管理、智能沖突探測(cè)與解脫模塊系統(tǒng),它們能夠?yàn)榭罩泄苤茊T提供有效的決策輔助信息,切實(shí)減輕空中管制員的工作負(fù)擔(dān),提高空中飛行的安全性與管制效率。
4 空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式
4.1 飛行流量管理輔助決策的實(shí)現(xiàn)
人工智能系統(tǒng)飛行流量管理模塊主要將空域資源“空閑”的概念與A算法與輔助決策進(jìn)行結(jié)合。其具體操作過程是根據(jù)飛行流量管理數(shù)據(jù)庫,儲(chǔ)存或讀取數(shù)據(jù),計(jì)算流量,預(yù)測(cè)沖突,依據(jù)基本容量模型,建立A算法數(shù)學(xué)模型,對(duì)空中航班進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)排序,最終完成人工智能技術(shù)對(duì)空中飛行流量的輔助決策作用。
建立準(zhǔn)確客觀的飛行流量管理數(shù)據(jù)庫非常重要。這些原始數(shù)據(jù)必須可靠、準(zhǔn)確、及時(shí),因?yàn)樗苯佑绊懙捷o助決策的有效性;開放數(shù)據(jù)庫間的互連主要依靠ODBC ,它是數(shù)據(jù)庫之間連接的標(biāo)準(zhǔn),為SQL語言的存取提供標(biāo)準(zhǔn)接口;再依據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息,運(yùn)用飛行動(dòng)力學(xué)知識(shí)計(jì)算出飛機(jī)在具體時(shí)間應(yīng)該到達(dá)的位置,以及到達(dá)具置的準(zhǔn)確時(shí)間,合理的安排飛行架次;飛行流量沖突預(yù)測(cè)主要通過將流量與相應(yīng)的容量比較,列出具體的沖突時(shí)間、沖突地點(diǎn)、存在沖突的飛機(jī)架次;最后調(diào)整航班與起降,對(duì)沖突航班及時(shí)調(diào)整,確保交匯點(diǎn)、航路、機(jī)場(chǎng)、管制區(qū)等暢通。人工智能中的A 算法可以有效針對(duì)基本容量模型對(duì)飛機(jī)進(jìn)行排序,對(duì)飛行計(jì)劃的來源、內(nèi)容及狀態(tài)轉(zhuǎn)化等進(jìn)行研究,生動(dòng)模擬飛行計(jì)劃實(shí)施過程。“空閑”概念可以使沖突航班時(shí)刻調(diào)整在受限區(qū)域內(nèi)。
4.2 飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策的實(shí)現(xiàn)
飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策系統(tǒng)能夠向空管員提供高效的避撞輔助方案,有效彌補(bǔ)管制員決策過程中的不足,對(duì)飛行沖突情況進(jìn)行分析,尋找出積極的解脫方案。
飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策系統(tǒng)推理過程大致包括以下幾個(gè)方面:突中航空器、突中航空器優(yōu)先等級(jí)評(píng)估、沖突類別評(píng)定、避撞應(yīng)對(duì)方案、建立避撞路線。推理選擇最主要的過程是推理機(jī)制,為了完成推理過程,該系統(tǒng)中還必須包括一系列的規(guī)則:航空器優(yōu)先級(jí)別評(píng)定規(guī)則、避撞方案確定規(guī)則、避撞空管規(guī)則、建立避撞路線規(guī)則等;還要建立層次型結(jié)構(gòu)及模塊化知識(shí)庫,確保避撞推理的有效運(yùn)作,保證知識(shí)庫得到有效維護(hù),并且能夠及時(shí)的更新。
5 結(jié)束語
人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用,必將使空中交通管理更高效、更安全、更有序,必將最大程度的提升空域的利用效率。人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域是廣泛的,相信隨著人們對(duì)人工智能技術(shù)研究的不斷深入,人工智能技術(shù)必將在更多方面提供智能化輔助管理服務(wù),使人工智能技術(shù)不斷的服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì),服務(wù)于人們的需要。
參考文獻(xiàn)
[1]楊焱.人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].信息與電腦,2012(08).
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 人工智能
1 前言
人工智能屬于新時(shí)展起來的新技術(shù),在新時(shí)代隨著信息技術(shù)的發(fā)展加快,用戶對(duì)于生產(chǎn)效率要求比較高,逐漸在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中應(yīng)用人工智能技術(shù)。伴隨人工智能出現(xiàn),使計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)變化,提高了計(jì)算機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行效率。
2 計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的缺陷與不足
計(jì)算機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展為人們生產(chǎn)與生活帶來諸多便利,同時(shí)也帶來很多安全方面的問題,主要是互聯(lián)網(wǎng)信息安全的問題。就目前而言,互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)主要功能為互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視與互聯(lián)網(wǎng)的控制,為確保互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視與互聯(lián)網(wǎng)控制有效的發(fā)揮,需要確??梢约皶r(shí)處理與獲取信息。但是應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),無法有效確保聯(lián)系性與規(guī)則性,尤其早期計(jì)算機(jī)只可以進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,并不會(huì)關(guān)注各種信息數(shù)據(jù)真實(shí)性與準(zhǔn)確性,難以準(zhǔn)確與迅速篩選數(shù)據(jù)。近幾年,雖然伴隨互聯(lián)網(wǎng)的用戶逐漸增加,計(jì)算機(jī)用戶信息安全開始實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的安全管理保障。但是依然存在諸多網(wǎng)絡(luò)犯罪情況。
此外,由于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)力與反應(yīng)力有缺陷,難以及時(shí)控制互聯(lián)網(wǎng)信息違法活動(dòng)。這就需要強(qiáng)化管理系統(tǒng)反應(yīng)的靈敏度與智能化控制,確保計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)功能可以自動(dòng)收集數(shù)據(jù),可以按照網(wǎng)絡(luò)故障來診斷,以便正確分析計(jì)算機(jī)趨勢(shì)與性能,確保計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)可以正常的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)管理安全性??梢詫⑷斯ぶ悄艿募夹g(shù)當(dāng)做新型管理模式,可以有效模擬人腦信息處理、接收與傳輸?shù)然顒?dòng),確保計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化與智能化。但由于很多人對(duì)人工智能不了解,或是了解不深,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致人工智能應(yīng)用受到影響,在某種程度上會(huì)導(dǎo)致信息傳輸安全受到影響。
3 計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中的人工智能應(yīng)用
3.1 在互聯(lián)網(wǎng)評(píng)價(jià)過程與系統(tǒng)管理中的應(yīng)用
就互聯(lián)網(wǎng)的管理體系而言,在很大程度上智能化需人工智能不斷地發(fā)展。在建立互聯(lián)網(wǎng)綜合管理的體系中,既可以充分應(yīng)用人工智能之中專家的知識(shí)庫,又可以充分處理與解決各種技術(shù)類問題。由于互聯(lián)網(wǎng)有著變化性與動(dòng)態(tài)性,因此在進(jìn)行管理過程中,經(jīng)常會(huì)面臨諸多困難,需要借助人工智能的技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)的管理保證信息傳輸安全性。對(duì)于人工智能的技術(shù)而言,專家的知識(shí)庫指的是將各相關(guān)領(lǐng)域中專家經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),記入系統(tǒng)之中,這樣不僅可以對(duì)知識(shí)庫的系統(tǒng)進(jìn)行完善,而且能夠推動(dòng)智能化計(jì)算機(jī)的程序提高與發(fā)展。若遇到某個(gè)領(lǐng)域的問題,需要借助專家經(jīng)驗(yàn)的程度來處理,加強(qiáng)與提高系統(tǒng)評(píng)價(jià)的工作。
3.2 安全管理的應(yīng)用
由于互聯(lián)網(wǎng)的安全存在諸多漏洞,而互聯(lián)網(wǎng)中用戶自身資料安全一直都是用戶比較重視與關(guān)注的問題。在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)的安全管理過程中,可應(yīng)用人工智能的技術(shù),有效保護(hù)用戶的自身隱私。一般表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
(1)智能的防火墻應(yīng)用;
(2)智能反應(yīng)的垃圾郵件;
(3)入侵的檢測(cè)。
其中,智能的防護(hù)墻應(yīng)用主要是智能識(shí)別的技術(shù),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)與概率計(jì)算、決策,有效識(shí)別信息數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理,全面認(rèn)識(shí)到互聯(lián)網(wǎng)行為的特征值,直接控制訪問,及時(shí)發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)問題,有效阻止與攔截有害的信息。在很大程度上智能化的防火墻可以防止網(wǎng)站遭受黑客攻擊,有效控制病毒的傳播,同時(shí)可以控制與管理局域網(wǎng)。對(duì)于智能的防火墻而言,入侵檢測(cè)屬于一個(gè)重要部分,其是防護(hù)墻第二道安全的閘門,在互聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)中至關(guān)重要。從入侵技術(shù)來看,可以全面分析互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),同時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理,有效過濾一些數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)傳輸安全性與及時(shí)性。
3.3 關(guān)于人工智能Agent的技術(shù)應(yīng)用
在互聯(lián)網(wǎng)水平提高中,人工智能的Agent技術(shù)有著重要作用,是一種重要技術(shù)。ArtificalIntelligenceAgent Agent是人工智能的Agent技術(shù)完整稱呼,同時(shí)可以叫做人工智能的技術(shù)之一。通常情況下,人工智能的Agent技術(shù)主要包含四個(gè)部分:解釋的推理器、數(shù)據(jù)庫、各Agent間通訊所用實(shí)體類軟件與知識(shí)域庫。由于人工智能的Agent技術(shù)比較復(fù)雜,工作原理主要借助不同Agent中知識(shí)域庫來實(shí)施知識(shí)儲(chǔ)存,在完成大量知識(shí)儲(chǔ)存以后,需要對(duì)不同Agent自身儲(chǔ)存知識(shí)進(jìn)行綜合,然后有效處理接觸新信息,應(yīng)用自身解釋的推理器,確認(rèn)自身位置的附近環(huán)境。
如果在上述過程,其中一個(gè)人工智能Agent的技術(shù)在獲取與實(shí)施任務(wù)時(shí),這個(gè)Agent技術(shù)可以借助自身通訊網(wǎng)絡(luò)與其他的Agent進(jìn)行連通,實(shí)現(xiàn)資源的共享,便會(huì)借助自身的通訊網(wǎng)絡(luò)同其他Agent 實(shí)施連通,實(shí)現(xiàn)資源的共享,以便其他的Agent可以協(xié)助完成任務(wù)。此外,用戶也可以明確一個(gè)準(zhǔn)則,在完成準(zhǔn)則確立以后,使得人工智能的Agent技術(shù)可以根據(jù)用戶自身制定準(zhǔn)則,處理和搜索所獲取信息,再把處理后信息發(fā)送到用戶指定的位置。同時(shí)用戶可以應(yīng)用人工智能的Agent技術(shù),為用戶提供人性化服務(wù),保證用戶信息安全性。在用戶應(yīng)用計(jì)算機(jī)瀏覽網(wǎng)頁或者是查找信息過程中,互聯(lián)網(wǎng)可以借助人工智能的Agent技術(shù)來刪減和整理各種信息,錄入一些符合用戶的信息,然后傳輸?shù)接脩舳?,防止花費(fèi)不必要時(shí)間來查找信息。并且人工智能的Agent技術(shù)具有諸多常用功能,例如:互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)物、日程安排與電子郵件的處理,為用戶生活提供便利。
4 結(jié)語
總而言之,隨著人工智能化技術(shù)不斷發(fā)展與完善,逐漸普遍應(yīng)用在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)中。尤其在日常生活與工作中對(duì)于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用日益廣泛的背景下,用戶對(duì)智能化的要求越來越高,因此需要相關(guān)研究人員對(duì)人工智能的技術(shù)進(jìn)行完善,盡可能為用戶提供更好的服務(wù),保證用戶信息傳輸及時(shí)性與安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]馬義華.人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運(yùn)用分析――評(píng)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究》[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015,15(20):13.
[2]袁其超.人工智能及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運(yùn)用解析[J].電腦編程技巧與維護(hù),2016,21(13):70-71.
[3] 吳振宇.試析人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運(yùn)用問題[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2015,17(01):70,74.
作者簡(jiǎn)介
劉以倩(1970-),女,天津市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為天津職業(yè)大學(xué)副教授。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)。
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