jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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望闻问切疾病诊断-人工专用智能-嗅觉和触觉的协同增效

已有 2146 次阅读 2019-8-7 09:02 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 人工智能, 智能制造, 智能交通, 智慧城市, 气敏传感

 

昨天上午我们课题组开组会,我准备了一个书面的交流材料以加强组会交流效果。现在贴到科学网里,希望能起到抛砖引玉的作用,共同促进相关产业技术的进步。

一、时代发展背景

人类具有自然界里最高级的智能,这是与人类具有的视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等感觉密不可分的。

中医用语望闻问切”,就是中医诊断疾病的传统有效方法。“望”是观察病人的发育情况、面色、舌苔、表情等;“闻”是听病人的说话声音、咳嗽、喘息,并且嗅出病人的口臭、体臭等气味;“问”是询问病人自己所感到的症状,以前所患过的病等;“切”是用手诊脉或按腹部有没有痞块。可见,作为人本身健康检测和疾病诊断的传统中华医学的有效技术方法,视觉、听觉、嗅觉、触觉发挥了协同增效的作用。

因此,从仿生学的角度看,人工智能如何模仿人类智能的视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等感觉并使其协同增效,是很有科学意义和应用价值的事。

人工通用智能,例如自动驾驶、语言处理,更多地和视觉、听觉这两类感觉及其协同增效相关,在日常生活和工作中的应用场景也最多,因此也得到了华为、腾讯、百度等信息技术产业界的高度重视。近期的一大热点就是华为公司对相关专业应届博士毕业生的二百万年薪的招聘,触动了社会大众的敏感神经。

而在人工专用智能领域,例如高速轨道交通车辆、飞机、火箭、导弹、空天高速飞行器、空间站、汽车、风电机组、舰船、制造车间及其装备、化工贮罐,视觉、听觉这两类感觉及其协同增效的作用虽然也重要,但是嗅觉、触觉及其协同增效就变得更重要了(当与人工通用智能应用场景相比的时候)。面对纷繁复杂、千变万化的人工专用智能的应用场景,如何研发嗅觉、触觉等传感传输系统?如何使得嗅觉、触觉等传感传输系统协同增效从而更低成本、更强功能、更便于应用和更可靠地大规模组网呢?

二、可能的关键技术:

1、基于嗅觉仿生的大规模阵列式低成本非电式气敏传感技术(此处省略6000字)

2、基于触觉仿生的大规模阵列式低成本非电式力敏传感技术(此处省略1000字)

3、嗅觉和触觉协同增效的结构及其气体环境的检测系统

用阵列式光纤光栅作为基础传感元件,使得结构健康在线监测所需的力敏传感技术和结构所在气体环境监测所需的气敏传感技术在基础传感元件、耦合器、解调仪、计算机及其软件方面统一起来,从而使得结构及其气体环境的在线实时监测系统具有更低的成本、更强大和全面的功能、更易于组网和更可靠的大规模工程应用。

总的来说,大的挑战,恰蕴含着大的机遇;只要大家脚踏实地,锐意创新,不断地反思、改进,孜孜以求,就会取得很大的成功,自然而然地就能在一系列高影响力的国际名刊上发表论文、获得授权一批美欧日韩和中国发明专利,取得自主知识产权,推动智能制造、智能交通、智慧城市等人工专用智能领域的产业技术进步。

可喜的是,本课题组已经取得了一定的前期研究成果(包括近200SCI/EI期刊论文、60件授权的美国和中国发明专利、多个工程应用案例、多件省部级科技奖励);但是挑战更大,尤其在气敏高分子膜的材料体系及特征谱、气敏性的高分子物理机制、气敏性的模式识别(在复杂多变的混合气体中气体种类的识别、各个气体种类的各自浓度识别)等方面,任重而道远。

 



https://m.sciencenet.cn/blog-99553-1192736.html

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