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人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文第1篇

一、芯片

據(jù)人工智能協(xié)會的《中國AI創(chuàng)新應(yīng)用白皮書》顯示，從1986年到2007年，全球單日信息存儲能力增加了約120倍，在數(shù)據(jù)生成量方面，預計到2020年，將達到44ZB，是2009年的44倍。數(shù)據(jù)量的成倍增長，伴隨的是芯片行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

在這條賽道上，有智能設(shè)備廠商、云計算廠商、傳統(tǒng)芯片廠商。蘋果、微軟和谷歌都在開發(fā)自己的處理器，應(yīng)用于人工智能和其他的工作負載，其目標是實現(xiàn)在沒有云處理的情況下壓縮算法。大數(shù)據(jù)、人工智能以及高性能計算和分析越來越趨向于利用GPU。這一趨勢使英偉達成為重要玩家，同時，也為AMD注入了新的活力。英特爾將其布局從個人電腦轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)網(wǎng)。

此外，一些更加垂直細分的初創(chuàng)公司的表現(xiàn)同樣不容小覷。近期，寒武紀、地平線、深鑒、Kneron、鯤云科技等人工智能芯片公司相繼獲得融資，新一代計算芯片可以提供更強大的計算力，同時在集群上實現(xiàn)的分布式計算能夠幫助人工智能模型在更大的數(shù)據(jù)集上運行。

二、智能音箱

相對于傳統(tǒng)音箱而言，智能音箱不僅是音響產(chǎn)品，同時是涵蓋了內(nèi)容服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)及語音交互功能的智能化產(chǎn)品，不僅具備WiFi連接功能，提供音樂、有聲讀物等內(nèi)容服務(wù)及信息查詢、網(wǎng)購等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，還能與智能家居連接，實現(xiàn)場景化智能家居控制。

也因此，2017年成為了“百箱大戰(zhàn)”的一年，智能音箱的炙熱戰(zhàn)火從國外燒到了國內(nèi)。目前國內(nèi)切入音箱市場的公司主要有三類：

一是以喜馬拉雅“小雅”為代表的內(nèi)容基因的公司，他們和“傳統(tǒng)音箱”最為接近，但內(nèi)容的智能播放提升了用戶在聆聽場景下的交互體驗。二是包括Rokid、出門問問、Broadlink等在內(nèi)的“智能公司”，在他們的產(chǎn)品里，音樂內(nèi)容只是眾多功能之一，更多的亮點在語音交互、連接智能家居上。而第三種則是小米、阿里、京東、聯(lián)想等“大公司”，他們背后是有龐大的商業(yè)生態(tài)。

三、醫(yī)療影像

今年11月15日，科技部公布了首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺名單，其中，就包括依托騰訊建設(shè)的醫(yī)療影像診斷平臺覓影。

AI+醫(yī)療是近年來資本投資和企業(yè)拓展新業(yè)務(wù)的熱點，這其中又以醫(yī)療影像為甚原因有兩點：醫(yī)療影像是所有大病診療的入口和基礎(chǔ)，放射科醫(yī)生是醫(yī)療行業(yè)最短缺的人員之一；人工智能技術(shù)爆發(fā)的核心——深度學習，正好最擅長分析影像類數(shù)據(jù)。如此，使得影像識別技術(shù)成了最有可能在醫(yī)療領(lǐng)域率先落地的技術(shù)。

短期來看，目前AI+醫(yī)療影像的商業(yè)模式一定是To B，并且在競爭初期，渠道為王；從長期來看，To C也有很大的商業(yè)機會，隨著技術(shù)的成熟，未來病人可以自由選擇AI醫(yī)療商的產(chǎn)品進行服務(wù)。

四、安防

就目前來說，安防本身具有兩大特性，第一、在傳統(tǒng)的以視頻為主的安防行業(yè)中，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)積累了大量的數(shù)據(jù)資源，滿足了人工智能基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的算法模型訓練的要求；第二、安防行業(yè)中事前預防、事中響應(yīng)、事后追查的特性剛好吻合了人工智能的算法和技術(shù)。

也就是說，目前AI在安防領(lǐng)域的應(yīng)用主要通過圖像識別、大數(shù)據(jù)及視頻結(jié)構(gòu)化等技術(shù)進行作用的。而從行業(yè)角度來看，主要在公安、交通、樓宇、金融、工業(yè)、民用等領(lǐng)域應(yīng)用較廣，其中以公安應(yīng)用最為核心。另外，AI+安防在提前預防犯罪，和保障社會安全方面也起到了非常重要作用。

目前來說，雖然AI在安防領(lǐng)域的應(yīng)用有著很好的前景，但還沒有達到真正實用的階段，應(yīng)用中存在諸多的問題需要不斷完善和解決，比如環(huán)境適應(yīng)性差、場景理解受限、人臉識別準確率等等問題。

五、語音交互

2017年，很多業(yè)內(nèi)專家都認為，“語音”將會成為下一代人機交互的主要方式。其原因有三：

首先，語音交互更為自然和方便；其次，語音交互相對于文字交互模式而言，能夠解放人們更多的感官；第三，基于智能語音交互，不需要對APP、瀏覽器進行點擊操作，而是直接通過語音操作的特質(zhì)，使其能夠凌駕于瀏覽器、APP等其他應(yīng)用的入口之上，成為一個新入口，而這個入口，將會變革更多的產(chǎn)業(yè)，諸如信息搜索、分發(fā)。

涉及語音交互的公司包括人工智能機器人廠商、人機交互技術(shù)和渠道提供商，以及基礎(chǔ)平臺支撐和關(guān)聯(lián)技術(shù)提供商：??

1、人工智能機器人廠商?主要包括小i機器人等智能機器人廠商，同時還有清華、中科院等人工智能技術(shù)研究院校和科研院所。??2、人機交互技術(shù)或渠道提供商?包括科大訊飛、捷通華聲、車音網(wǎng)、思必馳等語音技術(shù)提供商，以及短信(移動、電信、聯(lián)通)、QQ等服務(wù)提供商。??3、基礎(chǔ)平臺支撐和關(guān)聯(lián)技術(shù)提供商?包括IDC、云計算平臺、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)提供商。?

六、融資/收購

大勢所趨下，無論是國內(nèi)還是海外市場，科技巨頭正在以內(nèi)生式AI領(lǐng)域的研發(fā)，和外延式的直接投資、或收購AI領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)團隊等方式在AI領(lǐng)域進行積極部署。而巨頭們收購企業(yè)的原因，不外乎爭奪團隊、專利、人才，同時，也是對自身業(yè)務(wù)的補充，以及為了公司在今后技術(shù)生態(tài)里的布局和站位考慮。

除了收購，2017年形成的另一個熱浪是融資。我們來看今年發(fā)生的融資大事件：

2017年2月，三星、英偉達聯(lián)手投資了AI智能語音助手公司SoundHound，這家公司以語音識別與搜索技術(shù)獲得了7500萬美元的投資；2017年3月，蔚來汽車以自動駕駛、輔助駕駛獲得了來自IDG資本、高瓴資本等投資方6億美元投資；2017年3月，Geek+科技以智能機器人技術(shù)獲得了火山石資本等投資方1.5億美元投資；2017年4月商湯科技以計算機視覺技術(shù)獲得了賽領(lǐng)資本6千萬美元投資；2017年5月，深鑒科技以處理器/芯片獲得了高榕資本等投資方數(shù)千萬美元的投資；2017年10月，地平線機器人獲得由英特爾投資、嘉實投資等資本方近億美元A+輪融資。

七、人才流動

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八、政策

自今年7月國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》后，各地區(qū)都在從不同層面加強人工智能相關(guān)政策的部署。今年10月，北京市正式印發(fā)《中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)培育行動計劃(2017—2020年)》；11月14日，上海市《關(guān)于本市推動新一代人工智能發(fā)展的實施意見》，提出到2020年，重點產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1000億元。11月18日，有“中國光谷”之稱的武漢東湖高新區(qū)，出臺全國首個區(qū)域性《促進人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，并《東湖高新區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，提出未來三年將每年設(shè)立不低于2億元的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金。

同時，也了“國字號”的人工智能開放創(chuàng)新平臺。11月15日，科技部宣布成立新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃推進辦公室，并公布首批國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺名單：依托百度公司建設(shè)自動駕駛國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺，依托阿里云公司建設(shè)城市大腦國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺，依托騰訊公司建設(shè)醫(yī)療影像國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺，依托科大訊飛公司建設(shè)智能語音國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺位列其中。

跡象表明，人工智能政策正在從中央傳導至地方，AI政策自上而下開始發(fā)酵，我國已經(jīng)進入AI產(chǎn)業(yè)的“黃金窗口期”，預計未來將有更多地方的政策文件出臺，從而形成多點齊放的局面。

九、智能制造

波士頓咨詢在一份名為《工業(yè)4.0——未來生產(chǎn)力和制造業(yè)發(fā)展前景》的報告中明確指出，以云計算、大數(shù)據(jù)分析為代表的新技術(shù)將為中國制造業(yè)的生產(chǎn)效率帶來15%—25%的提升，

智能制造，是在基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)意義上實現(xiàn)的包括企業(yè)與社會在內(nèi)的全過程的制造，把工業(yè)4.0的“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”進一步擴展到“智能消費”、“智能服務(wù)”等全過程的智能化中去，只在這些意義上，才能真正地認識到我們所面臨的前所未有的形勢。

這一年來，各大制造企業(yè)為了重塑自身在制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢，在各層面高度重視智能制造，并相應(yīng)啟動了一系列針對基于模型的企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、工業(yè)機器人、先進測量與分析、智能制造系統(tǒng)集成等智能制造關(guān)鍵要素的計劃和項目，以對“AI+制造”的新競爭力形成進行系統(tǒng)支持。

十、場景創(chuàng)新

人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文第2篇

這些從前僅存在于科幻世界的夢想，如今正被日新月異的人工智能技術(shù)推向現(xiàn)實：醫(yī)療領(lǐng)域中的醫(yī)用機器人，已經(jīng)在運送物品、移動病人、臨床診療和手術(shù)、康復護理和醫(yī)用教學等方面一顯身手，改變著人們的生活。

日趨智能化、精準化

近年來，醫(yī)用機器人已經(jīng)發(fā)展成為先進機器人領(lǐng)域的前沿性學術(shù)方向，大大促進醫(yī)療，尤其是外科手術(shù)的微創(chuàng)化和智能化發(fā)展。醫(yī)療機器人北京市工程實驗室主任張送根博士介紹說：“智能型手術(shù)及醫(yī)療機器人，有廣泛的感覺系統(tǒng)、智能和模擬裝置，涉及醫(yī)學成像、圖像分析、機器人、運動分析及虛擬現(xiàn)實等多個學科的最新成果，能夠全面擴展人類能力極限，提高醫(yī)生的手術(shù)及診療技能，輔助醫(yī)生進行手術(shù)規(guī)劃、仿真、操作等過程。”例如，可減少手術(shù)差錯率，提高微創(chuàng)手術(shù)精準度，避免病人感染，降低輻射危害，增強抗疲勞能力等。醫(yī)用機器人既提高手術(shù)及診療質(zhì)量，又減輕患者痛苦，縮短康復周期，降低醫(yī)療成本，成為未來醫(yī)療領(lǐng)域的研發(fā)必然趨勢。

醫(yī)生受制于人體生理結(jié)構(gòu)，在操作精度、穩(wěn)定性、抗疲勞能力和抗輻射能力等方面有很大局限，而這些正是機器人的優(yōu)勢所在。與其他機器人相比，醫(yī)療機器人還具有獨特優(yōu)勢：在醫(yī)院、街道、家庭等多種環(huán)境下工作，決定了醫(yī)療機器人具有移動性與導航、識別與規(guī)避能力，還有智能化的人機交互界面，并在需要人工控制的情況下，具備遠程控制能力；醫(yī)療機器人的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，都以易消毒和滅菌為前提，安全可靠且無輻射；以人作為操作對象的醫(yī)療機器人，要具有對狀況變化的適應(yīng)性，對作業(yè)的柔軟性以及對人體和精神的適應(yīng)性等；醫(yī)療機器人之間及醫(yī)療機器人和醫(yī)療器械之間具有或預留通用的對接接口，如人機交互接口等。

伴隨科技進一步發(fā)展，醫(yī)療機器人還會更加智能化和精準化。有科學家甚至大膽預測，“到2100年，日常生活中將充滿各種智能機器人，我們將同機器人緊密聯(lián)系”。這讓人振奮，但我們也要清醒地看到，受制造費用昂貴等限制，機器人的智能化之路還很漫長。

治療領(lǐng)域越發(fā)廣泛

自從20多年前首臺醫(yī)療機器人問世，如今，幾乎在醫(yī)學各個領(lǐng)域，都能看到醫(yī)療機器人的活躍身影。功能各異的醫(yī)療機器人正在改變傳統(tǒng)醫(yī)療模式，迅速提升病人的生命質(zhì)量。

據(jù)華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院院長陳安民教授介紹，醫(yī)療機器人從功能上可分為5種類型：一是輔助內(nèi)窺鏡操作機器人：這種機器人能夠按照醫(yī)生的控制指令，操作內(nèi)窺鏡的移動和定位。二是輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機器人：它一般具有先進的成像設(shè)備、一個控制臺和多只電子機械手，手術(shù)醫(yī)生只要坐在控制臺前，觀察高清晰度的三維圖像，操縱儀器的手柄，機器人就會實時完成手術(shù)。三是遠程操作外科手術(shù)機器人：由于配備了專門的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，這種機器人可以完成遠程手術(shù)。四是虛擬手術(shù)機器人：這一機器人將掃描的圖像資料進行三維分析后，在電腦上重建為人體或人體器官，醫(yī)生便可以在虛擬圖像上進行手術(shù)訓練。制定手術(shù)計劃。五是微型機器人：主要包括智能藥丸、智能影像膠囊和納米機器人。智能藥丸機器人能夠按照預定程序釋放藥物并反饋信息；智能影像膠囊能輔助內(nèi)窺鏡或影像檢查；正在研制開發(fā)的納米微型機器人，還可以鉆入人體，甚至在肉眼看不見的微觀世界里，完成靶向治療任務(wù)。

目前，應(yīng)用最為廣泛的當屬外科手術(shù)機器人和智能影像膠囊。“外科手術(shù)機器人動作精細、失誤率低，可以避免醫(yī)生直接接觸患者血液，大大減少患者感染危險，并能夠大幅降低放射線對患者和醫(yī)生的雙重影響?！敝袊t(yī)學科學院研究員楊國忠介紹說。智能影像膠囊同樣聲譽廣泛。這項于上世紀90年代就獲得通過的專利技術(shù)，具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、不影響患者正常工作等多重優(yōu)點?；颊咧恍璺聝?nèi)置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，就能接受消化道系統(tǒng)檢查，甚至接受機器人體內(nèi)定點給藥，可以作為消化道疾病診療的首選方法。

發(fā)展前景令人期待

醫(yī)療機器人顯著推動了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，市場潛力和發(fā)展前景令人期待。美國、英國、日本、法國、瑞士、以色列、韓國以及新加坡等國的學術(shù)機構(gòu)和公司，均設(shè)立了與醫(yī)療機器人相關(guān)的研究機構(gòu)，開發(fā)出多種系統(tǒng)原型，部分已經(jīng)形成商業(yè)化產(chǎn)品。

首部商業(yè)化手術(shù)機器人于1994年在美國推出。目前，由醫(yī)生操縱臺、機械手和內(nèi)鏡裝置三大部分組成的美國“達·芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)”最為暢銷，截至2011年初，全球共計售出1700多臺。此類手術(shù)機器人不僅能夠完成普外科，還能完成腦神經(jīng)外科、心臟修復、人工關(guān)節(jié)置換和整形外科等多領(lǐng)域手術(shù)，但上千萬元的設(shè)備價格，仍是醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)亟待突破的瓶頸之一。

我國的手術(shù)與醫(yī)療機器人研究起步較晚，發(fā)展速度卻很快。據(jù)張送根介紹，“北京航空航天大學從1997年至2007年先后自主開發(fā)了5代腦外科機器人系統(tǒng)。2002年，又研發(fā)出國內(nèi)第一臺骨科手術(shù)機器人系統(tǒng)，并于2011年獲得醫(yī)療機器人注冊許可證”。該產(chǎn)品目前已經(jīng)成功進入市場。生產(chǎn)商也成為全球第五家獲得醫(yī)療機器人注冊許可證的公司，與國外同類產(chǎn)品相比性價比高、發(fā)展前景廣闊。

2003年，南開大學研制出面向生物醫(yī)學工程的微操作機器人系統(tǒng)，可實現(xiàn)克隆研究中的轉(zhuǎn)基因注射、染色體切割、細胞融合與分離等操作。2005年，天津大學研制出顯微外科手術(shù)機器人，能實現(xiàn)顯微鏡下1毫米動脈血管的吻合手術(shù)操作。

人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文第3篇

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)；故障診斷；智能診斷

0 引言

液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)是隨著液壓設(shè)備不斷高度自動化和復雜化以及對液壓系統(tǒng)工作可靠性要求越來越高而發(fā)展起來的，是針對現(xiàn)代液壓設(shè)備需要及時排除液壓故障而提出來的，是將醫(yī)療診斷中的基本思想推廣到液壓工程技術(shù)而形成的，是建立在液壓控制理論，信息理論和電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)等基礎(chǔ)上的一門綜合性新技術(shù)?；仡櫼簤合到y(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：基于人的主觀診斷法、基于模型診斷法和基于智能技術(shù)的診斷法。

1 主觀診斷法

主觀診斷法主要是依靠簡單的診斷儀器，憑借個人的實踐經(jīng)驗，判別故障發(fā)生的部位及其原因。這種方法要求診斷人員掌握豐富的故障機理知識和診斷經(jīng)驗，需利用系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)、模型和功能等方面的知識，綜合分析才能了解。基于人的主觀診斷法主要包括系統(tǒng)分析法、參數(shù)測量法、方框圖分析法、魚刺圖分析法等。

2 模型的診斷法

模型的診斷法是先運用一定的數(shù)學手段描述系統(tǒng)某些可測量特征量，這些特征量在幅值、相位、頻率及相關(guān)性上與故障源之間存在著聯(lián)系，然后通過測量、分析、處理這些特征量信號，來判斷故障源所在。這種方法實質(zhì)上是以傳感器技術(shù)和動態(tài)測試技術(shù)為手段，以信號處理和建模處理為基礎(chǔ)的診斷技術(shù)?；跀?shù)學模型與信息處理的故障診斷方法通常有狀態(tài)估計方法、參數(shù)估計方法、頻譜分析法、小波分析法等。

3 智能診斷技術(shù)

液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術(shù)是人工智能技術(shù)在液壓系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用，它是計算機技術(shù)和液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)相互結(jié)合與發(fā)展進步的結(jié)果。智能診斷的本質(zhì)特點是模擬人腦的機能，又能比人腦更有效地獲取、傳遞、處理、再生和利用故障信息，成功地識別和預測診斷對象的狀態(tài)。因此，智能診斷技術(shù)是液壓系統(tǒng)故障診斷的一個極具生命力的發(fā)展方向。目前，智能技術(shù)的故障診斷法主要有：故障樹分析的診斷法、模糊邏輯的診斷法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法和專家系統(tǒng)的診斷法等。

3.1 故障樹分析的診斷法

故障樹分析法是一種圖形演繹方法，通過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素進行分析，畫出邏輯框圖（故障樹），再對系統(tǒng)中發(fā)生的故障事件，由總體至部分按樹枝狀逐級細化的分析，其目的就是判明基本故障、確定故障原因、故障影響和發(fā)生概率等。故障樹分析診斷法的關(guān)鍵是建立故障樹，故障樹完善與否直接影響到分析結(jié)果的準確性。因而，需要分析人員對分析系統(tǒng)的設(shè)備及運行環(huán)境有透徹的理解，將故障癥狀作為樹頂，將發(fā)生故障的各種因素逐一排列，然后建立故障樹的數(shù)學模型，對故障樹進行定性分析和定量計算，給出分析結(jié)果。故障樹分析法具有直觀性和理論性強、邏輯嚴密等特點，對一個系統(tǒng)而言，一切故障診斷都必然要先經(jīng)過某種程度的故障樹分析，是故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

3.2 模糊邏輯的診斷法

模糊邏輯的診斷法是借助模糊數(shù)學中的模糊隸屬關(guān)系提出的一種新的診斷方法，它將各種故障及其癥狀視為兩類不同的模糊集合，它們之間的關(guān)系用一個模糊關(guān)系矩陣來描述。由于液壓系統(tǒng)故障既有確定性的，也有模糊性的，表現(xiàn)為同一故障可能由不同的原因造成，同一故障可能會產(chǎn)生不同的故障癥狀，不同的故障也可能引起同樣的故障癥狀，多故障并發(fā)時故障癥狀更加復雜。當確定性故障和模糊性故障相互交織、密切相連時，就需要通過探討液壓系統(tǒng)故障的模糊性，尋找與之相適應(yīng)的診斷方法，才能有利于正確描述故障的真實狀態(tài)，揭示其本質(zhì)特征。

3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性和自學習以及并行計算能力的特點，對液壓系統(tǒng)的故障進行診斷。它具有的超高維性、強非線性等動力學特性，使其具有原則上容錯、結(jié)構(gòu)拓撲魯棒、聯(lián)想、推測、記憶、自適應(yīng)、自學習、并行和處理復雜模式等功能，帶來了提供最佳診斷性能的潛在可能性，解決了傳統(tǒng)方法在知識表示、獲取和并行推理等問題上的“瓶頸”問題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)新故障時通過自學習不斷調(diào)整權(quán)值、閩值，以提高故障正確檢測率，降低漏報率和誤報率。

3.4 專家系統(tǒng)的診斷法

專家系統(tǒng)是一種基于知識的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，從領(lǐng)域?qū)＜夷抢铽@得專業(yè)知識，用來解決只有專家才能解決的困難問題。它是研究最多、應(yīng)用最廣的一類智能診斷系統(tǒng)，主要用于那些沒有精確數(shù)學模型或很難建立數(shù)學模型的復雜系統(tǒng)。由于在專家系統(tǒng)中，知識通常是系統(tǒng)性、理論性較強的知識，因此求解結(jié)果可靠性高，并且由于知識是顯式的，使其具有很好的解釋能力。然而，專家系統(tǒng)在發(fā)展的同時遇到了知識獲取的“瓶頸”、“窄臺階”等困難，使其支持能力受到較大的限制。

4 未來故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術(shù)是液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢。但任何一種診斷方法，不論多么先進，總存在一定的局限性，單一的故障智能診斷方法難以勝任液壓系統(tǒng)的故障診斷。隨著知識工程的發(fā)展及數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的日新月異，必然引起智能故障診斷技術(shù)在下列幾個方面的不斷發(fā)展。

4.1 混合智能故障診斷技術(shù)研究

將多種不同的故障診斷技術(shù)有效地融合，進一步提高診斷系統(tǒng)的綜合性能，是智能診斷技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。結(jié)合方式主要是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，CBR與基于規(guī)則系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合等。其中模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合的診斷模型是最具發(fā)展前景的，也是目前人工智能領(lǐng)域的研究熱點之一。

4.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人工智能技術(shù)相互滲透

人工智能與數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學的兩大重要領(lǐng)域，越來越多的研究成果表明，這兩種技術(shù)的相互滲透將會給故障智能診斷系統(tǒng)帶來更廣闊的應(yīng)用前景。人工智能技術(shù)多年來曲折發(fā)展，雖然成果累累，但比起數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)卻相形見絀。其主要原因在于缺乏像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)那樣較為成熟的理論基礎(chǔ)和實用技術(shù)。人工智能技術(shù)的進一步應(yīng)用和發(fā)展越來越表明，結(jié)合數(shù)據(jù)技術(shù)可以克服人工智能不可跨越的障礙，這也是智能系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。對于故障診斷系統(tǒng)來說，知識庫一般比較龐大，因此可以借鑒數(shù)據(jù)庫關(guān)于信息存儲、共享、并發(fā)控制和故障恢復技術(shù)，改善診斷系統(tǒng)的性能。

4.3 基于internet的遠程協(xié)作診斷技術(shù)研究

基于internet的設(shè)備故障遠程協(xié)作診斷是將設(shè)備診斷技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，用若干臺計算機作為服務(wù)器，在液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵元件上建立狀態(tài)監(jiān)測點，采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，在技術(shù)力量較強的科研院所建立分析診斷中心，為企業(yè)提供遠程技術(shù)支持和保障。

5 結(jié)束語

液壓系統(tǒng)故障具有隱蔽性、復雜性、隨機性、模糊性及分散性等特點，盡管國內(nèi)外學者對液壓系統(tǒng)故障診斷進行了深入廣泛的研究，但實際診斷過程中仍面臨許多問題。對于今后越來越復雜的液壓系統(tǒng)的故障診斷，最佳途徑是將專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機地結(jié)合起來，作為智能診斷的發(fā)展方向，同時融入先進的現(xiàn)代信息技術(shù)，如多媒體技術(shù)、internet技術(shù)、信息融合技術(shù)、智能傳感器技術(shù)等，提高控制系統(tǒng)的開放性、容錯性和實用性，應(yīng)用前景十分廣闊。

【參考文獻】

[1]史紀定.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.

[2]劉永健，胡培金.液壓故障診斷分析[M].北京：人民交通出版社，1998.

[3]張兆國，包春江.機械故障診斷與維修[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文第4篇

——勞倫斯·胡教授

生病了，不想打針、手術(shù)，服下一粒小藥丸，讓微型醫(yī)療機器人在體內(nèi)四處游走，消滅病菌；不用輕易切肉換骨，免受傳統(tǒng)手術(shù)痛苦，醫(yī)療機器人“微創(chuàng)”治療；突發(fā)了疾病，身邊無名醫(yī)，讓遠程手術(shù)機器人在醫(yī)生數(shù)字虛擬指揮下治療……這些正被人工智能技術(shù)推向現(xiàn)實。

近年來，醫(yī)用機器人已經(jīng)發(fā)展成為先進機器人領(lǐng)域的前沿性學術(shù)方向，大大促進醫(yī)療，尤其是外科手術(shù)的微創(chuàng)化和智能化發(fā)展。智能型手術(shù)及醫(yī)療機器人，有廣泛的感覺系統(tǒng)、智能和模擬裝置，涉及醫(yī)學成像、圖像分析、機器人、運動分析及虛擬現(xiàn)實等多個學科的最新成果，能夠全面擴展人類能力極限，提高醫(yī)生手術(shù)及診療技能，輔助醫(yī)生進行手術(shù)規(guī)劃、仿真、操作等過程。

受制于人體生理結(jié)構(gòu)，醫(yī)生在操作精度、穩(wěn)定性、抗疲勞能力和抗輻射能力等方面有很大局限，而這些正是機器人的優(yōu)勢。醫(yī)療機器人還具有獨特優(yōu)勢：具有移動性與導航、識別與規(guī)避能力，還有智能化的人機交互界面，并在需要人工控制的情況下，具備遠程控制能力；材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，以易消毒和滅菌為前提，安全可靠且無輻射；以人作為操作對象的醫(yī)療機器人，要具有對狀況變化的適應(yīng)性，對作業(yè)的柔軟性以及對人體和精神的適應(yīng)性等；醫(yī)療機器人之間及醫(yī)療機器人和醫(yī)療器械之間具有或預留通用的對接接口，如人機交互接口等。

醫(yī)療機器人從功能上可分為5種類型：輔助內(nèi)窺鏡操作機器人、輔助微創(chuàng)外科手術(shù)機器人、遠程操作外科手術(shù)機器人、虛擬手術(shù)機器人、微型機器人。后者主要包括智能藥丸、智能影像膠囊和納米機器人。

醫(yī)療機器人顯著推動了現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，市場潛力和發(fā)展前景令人期待。

首部商業(yè)化手術(shù)機器人于1994年在美國推出。目前，由醫(yī)生操縱臺、機械手和內(nèi)鏡裝置三大部分組成的美國“達·芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)”最為暢銷。此類手術(shù)機器人不僅能夠完成普外科，還能完成腦神經(jīng)外科、心臟修復、人工關(guān)節(jié)置換和整形外科等多領(lǐng)域手術(shù)，但上千萬元的設(shè)備價格，仍是醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)亟待突破的瓶頸之一。

我國手術(shù)與醫(yī)療機器人研究起步較晚，發(fā)展速度卻很快。2003年，南開大學研制出面向生物醫(yī)學工程的微操作機器人系統(tǒng)，可實現(xiàn)克隆研究中的轉(zhuǎn)基因注射、染色體切割、細胞融合與分離等操作。2005年，天津大學研制出顯微外科手術(shù)機器人，能實現(xiàn)顯微鏡下1毫米動脈血管的吻合手術(shù)操作。

以腦外科手術(shù)為例，在看不見顱內(nèi)狀態(tài)的情況下，無論檢查還是手術(shù)治療，都不容易準確找到患者病灶所在的位置，這是腦外科手術(shù)多年來難以攻克的難題。但有了腦外科輔助手術(shù)機器人，一切變得簡單了。它采用CT立體定向儀引導，通過對患者顱腦的細致掃描來構(gòu)建三維立體腦部結(jié)構(gòu)圖，以確定需要進行手術(shù)的精確部位，最后再借助機器人靈巧的機械手臂進行手術(shù)。

新加坡研究人員研制出一種外形像蟹鉗的微型機器人。這個機器人由一個鉗子和鉤子組成，安裝有內(nèi)窺鏡和攝像頭，能夠在外科醫(yī)生操作下進入人體腹腔內(nèi)，切除早期的胃癌癌變組織，而不留任何疤痕。

在進行胃癌切除手術(shù)時，這種微型機器人從病患嘴中進入腹腔，攝像頭能夠把內(nèi)窺鏡顯示的內(nèi)容傳送至外界的電腦屏幕上。外科醫(yī)生通過監(jiān)控屏幕遙控機器人，用它的“蟹鉗”抓住病患體內(nèi)的癌變組織，并用鉤子將該組織切除。

該機器人的設(shè)計者分別是新加坡國立大學醫(yī)院的胃腸病學家勞倫斯·胡、南洋理工大學機械與宇航學院的副教授路易斯·菲和香港高級外科醫(yī)師鐘尚志（音）。

對于設(shè)計這種微型機器人的初衷，勞倫斯·胡教授說：“我們（人類）的動作是非常大的，而且在做一些非常精細的動作時，手往往會有些顫抖……但機器人就能夠在不出現(xiàn)任何抖動的情況下進行非常細微的動作?！敝栽O(shè)計成蟹鉗狀，是因為蟹鉗非常有力，而且比較靈活。

人工智能醫(yī)療發(fā)展前景范文第5篇

關(guān)鍵詞 機器人 發(fā)展狀況 應(yīng)用

中圖分類號：TP242.2 文獻標識碼：A

1機器人的發(fā)展狀況

在20世紀70年代后機器人的研究得到迅速而廣泛的普及，機器人進人實用化時代，這主要得益于計算機與人工智能的發(fā)展。80年代，機器人發(fā)展成為具有各種移動機構(gòu)、通過傳感器控制的機器。工業(yè)機器人進人普及時代，開始在汽車、電子等行業(yè)得到大量使用，推動了機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為滿足人們個性化的要求，工業(yè)機器人的生產(chǎn)趨于小批量、多品種化。90年代初期，工業(yè)機器人的生產(chǎn)與需求進人了期，1990年全世界機器人使用總臺數(shù)已有30萬臺左右，1991年在世界上已有53萬臺工業(yè)機器人，其中高性能的機器人所占比例不斷增加，特別是各種裝配機器人的產(chǎn)量增加較快，出現(xiàn)了具有感知、決策動作能力的智能機器人，機器人配套使用的機器視覺技術(shù)和裝備也得到了迅速發(fā)展。

我國機器人的研究與開發(fā)起步晚，研究與應(yīng)用水平與日美相比存在較大差距，主要是沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)。1986年，國家計劃把智能機器人列入高技術(shù)發(fā)展計劃，研究目標是跟蹤世界先進水平，工作內(nèi)容主要是圍繞特種機器人進行攻關(guān)，90年代，確定了特種機器人與工業(yè)機器人及其應(yīng)用工程并重，以應(yīng)用帶動關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展的方針，研制出了有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人系列產(chǎn)品，并小批試產(chǎn)，完成了一批機器人應(yīng)用工程。

如今我國機器人的發(fā)展有以下特點：

（1）水下機器人技術(shù)走在世界前列。在夏威夷東南太平洋水深處成功地進行了兩次大洋探測試驗，取得了海底錳結(jié)核分布資料，表明我國已成為世界上少數(shù)幾個具有深海探測能力的國家之一。

（2）機器人化機器推動我國工程機械的更新?lián)Q代。相繼完成了無人駕駛的振動式壓路機、具有自動推平功能的推土機、可編程挖掘機、自動鑿巖機，促進了我國工程機械產(chǎn)品升級換代。

（3）特種機器人的發(fā)展蓬蓬勃勃。繼防核化偵察車、遙控移動機器人及爬壁機器人以后，又開發(fā)出防爆機器人、自動導引車、各種罐體爬壁清掃機器人、玻璃擦掃機器人等。

（4）工業(yè)機器人系列產(chǎn)品和應(yīng)用工程成為機器人產(chǎn)業(yè)的龍頭。雖然有一定的發(fā)展，但也應(yīng)看到我國的機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平與國外還有一定的距離，主要是可靠性低于國外產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域窄，零部件通用化程度低，成本高，供貨周期長，且批量小，這都是我們需加以克服的，所以我們必須盡快發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)。

2機器人的應(yīng)用

機器人技術(shù)是21世紀具有創(chuàng)新活力、可持續(xù)發(fā)展的、對國民經(jīng)濟和國家安全具有戰(zhàn)略地位的高技術(shù)。機器人的應(yīng)用越來越廣泛，特別是工業(yè)機器人的應(yīng)用呈現(xiàn)出一種普及化趨勢，其它機器人從研制到開發(fā)，也已逐步走向?qū)嵱没?/p>

機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用：工業(yè)機器人在現(xiàn)代制造業(yè)中己成為主要的自動化設(shè)備，在制造業(yè)中應(yīng)用的機器人主要包括：機械加工機器人、焊接機器人、噴涂機器人、裝配機器人、檢查、測量機器人、凈化機器人與真空機器人、移動式搬運機器人等。

機器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用：機器人在非制造業(yè)中的應(yīng)用目前不如機器人在制造業(yè)中的應(yīng)用那么顯山露水，其關(guān)鍵技術(shù)也不十分明了，但展望其前景，也是十分廣闊的，主要包括：農(nóng)林、水產(chǎn)及礦業(yè)機器人、醫(yī)療康復機器人、服務(wù)機器人、建設(shè)機器人、極限作業(yè)機器人、娛樂機器人等。

機器人在極限環(huán)境作業(yè)中的應(yīng)用：目前正在開發(fā)的極限作業(yè)機器人都有強烈的需求和具體的應(yīng)用背景，如在放射線、海洋、火災和宇宙等環(huán)境中的應(yīng)用，需要機器人完成的作業(yè)有裝置的監(jiān)控、維修、災害現(xiàn)場援救等。

3機器人的未來

機器人技術(shù)是集機電信息自動化于一體的高新技術(shù)，發(fā)展機器人技術(shù)可以提高一個國家的綜合國力、國防實力、國際地位。隨著機器人的工作環(huán)境和工作任務(wù)的復雜化，要求機器人有更多的靈活性、可靠性、準確性、穩(wěn)定性和更強的適應(yīng)性。由于人工智能、計算機科學、傳感器科學的迅速發(fā)展，使得機器人的研究在更高水平上進行。

智能機器人是具有感知、思維和行動功能的機器，是機構(gòu)學、自動控制、計算機、人工智能、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿真技術(shù)等多種學科和技術(shù)的綜合成果。智能機器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域占有更廣泛、更重要的位置，這對人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)與生活水平具有十分現(xiàn)實的意義。面向先進制造業(yè)的工業(yè)機器人和面向非制造業(yè)的先進機器人的研究、開發(fā)和應(yīng)用將成為21世紀智能機器人的兩個重要發(fā)展方向。開發(fā)和研制建設(shè)機器人和傳統(tǒng)建設(shè)機械的機器人化，是工收機器人和特種機器人發(fā)展的必然結(jié)果，也是建設(shè)機械設(shè)備發(fā)展的方向。

參考文獻