Умная система - Smart system

Умные системы включить функции зондирования, срабатывание, и контроль для описания и анализа ситуации, а также принятия решений на основе имеющихся данных в предсказательный или адаптивным способом, тем самым выполняя умные действия. В большинстве случаев «умность» системы можно отнести к автономной работе на базе управление с обратной связью, энергоэффективность и сетевые возможности.

Характеристики

Умные системы обычно состоят из различных компонентов:

  • Датчики для получения сигнала
  • Элементы, передающие информацию в командование и контроль единица измерения
  • Командно-контрольные подразделения, которые принимают решения и дают инструкции на основе доступной информации
  • Компоненты, передающие решения и инструкции
  • Приводы которые выполняют или запускают требуемое действие

Разработка

Многие интеллектуальные системы возникли из микросистемы. Они сочетают технологии и компоненты микросистемной техники (миниатюрные электрические, механические, оптические и жидкостные устройства) с другими дисциплинами, такими как биология, химия и т. Д. нанонаука, или же когнитивные науки.

Есть три поколения интеллектуальных систем:

Вызовы

Основной проблемой в технологии интеллектуальных систем является интеграция множества разнообразных компонентов, разработанных и произведенных с использованием самых разных технологий и материалов. Основное внимание уделяется разработке и производству совершенно новых рыночных продуктов и услуг для специализированных приложений (например, в медицинских технологиях) и для приложений массового рынка (например, в автомобильной промышленности).

В промышленном контексте и когда подчеркивается сочетание компонентов с целью объединения их функциональных и технических возможностей в единое целое. совместимый система используется термин «интеллектуальная системная интеграция». Этот термин отражает промышленные требования и особую сложность интеграции различных технологий, размеров компонентов и материалов в одну систему.

Системный подход требует интегрированного проектирования и производства и должен объединять междисциплинарные технологические подходы и решения (конвергентные технологии ). Таким образом, производственные компании и научно-исследовательские институты сталкиваются с проблемами с точки зрения специализированных технологических ноу-хау, квалифицированной рабочей силы, инструментов проектирования и оборудования, необходимого для исследований, проектирования и производства интегрированных интеллектуальных систем.

Приложения

Умные системы решают экологические, социальные и экономические проблемы, такие как ограниченные ресурсы, изменение климата, старение населения, и глобализация. По этой причине они все чаще используются в большом количестве секторов. Ключевыми секторами в этом контексте являются транспорт, здравоохранение, энергетика, безопасность, логистика, ИКТ и производство.

Среда

Что касается экологических проблем, интеллектуальные решения для управления и распределения энергии, интеллектуального управления электроприводами, интеллектуальной логистики или энергоэффективного управления объектами могут к 2020 году сократить глобальные выбросы на 23%, что эквивалентно 9,2. Gt CO
2е.

Автомобильный сектор

в автомобильный сектор, интеграция интеллектуальных систем станет ключевым фактором для предаварийные системы и функции прогнозирующей помощи водителю для достижения цели Плана действий по обеспечению безопасности дорожного движения по сокращению вдвое количества ДТП к 2020 году. Кроме того, интеллектуальные системы считаются основополагающими для устойчивой и энергоэффективной мобильности, например гибридной и электрической тяги.

Интернет вещей

Умные системы также вносят значительный вклад в развитие будущего Интернет вещей, в том смысле, что они обеспечивают интеллектуальную функциональность повседневным предметам, например, промышленным товарам в цепочка поставок, или к пищевым продуктам в цепочке поставок пищевых продуктов. С помощью активных RFID технологии, беспроводные датчики, возможность обнаружения и реагирования в реальном времени, энергоэффективность, а также сетевые функции, объекты станут интеллектуальными объектами. Эти умные объекты могут поддержать пожилых людей и инвалидов. Тщательное отслеживание и мониторинг пищевых продуктов может улучшить снабжение и качество пищевых продуктов. Умные промышленные товары могут хранить информацию о своем происхождении, назначении, компонентах и ​​использовании. И удаление отходов может стать действительно эффективным человеком переработка отходов процесс.

Арматикс развитый пистолет который использует RFID -активные наручные часы для работы.

Здравоохранение

В секторе здравоохранения технология интеллектуальных систем позволяет создавать более совершенные инструменты диагностики, улучшать лечение и повышать качество жизни пациентов за счет одновременного снижения затрат на государственные системы здравоохранения. Ключевые разработки в этом секторе - умные миниатюрные устройства и искусственные органы подобно искусственная поджелудочная железа или же кохлеарные имплантаты.

Например, Лаборатория на чипе устройства имеют биохимические датчики, которые обнаруживают определенные молекулярные маркеры в жидкостях или тканях организма. Они могут включать в себя множество функций, таких как отбор образцов, подготовка образцов и предварительная обработка образцов, обработка и хранение данных, имплантируемые системы, которые могут повторно абсорбироваться организмом после использования, неинвазивные датчики на основе трансдермальный принципы или устройства для быстрого введения лекарств. В здравоохранении интеллектуальные системы часто работают автономно и внутри сетей, потому что эти системы могут обеспечивать мониторинг в реальном времени, диагностику, взаимодействие с другими устройствами и связь с пациентом или врачом.

Смотрите также

Рекомендации

  • Ахрас, Г., «Умные материалы и умные системы будущего», Канадский военный журнал, 08/2000
  • Программа работы Европейской комиссии в области ИКТ на 2007-08 гг. [1]
  • Программа работы Европейской комиссии в области ИКТ на 2009-10 гг. [2]
  • Гесснер, Томас, изд. (2008). Интеграция интеллектуальных систем 2008: 2-я Европейская конференция и выставка по вопросам интеграции миниатюрных систем - MEMS, MOEMS, ICs и электронных компонентов, Барселона, Испания, 9-10 апреля 2008 г.. Берлин: VDE-Verlag. ISBN  978-3-8007-3081-0.
  • Гесснер, Томас (2007). Интеллектуальная системная интеграция 2007 Париж, Франция 27. - 28.03.2007; с CD-ROM. БерлинОффенбах: VDE-Verl. ISBN  978-3-8007-3009-4.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Гесснер, Томас (2013). Интеграция умных систем. БерлинОффенбах: VDE-Verl. ISBN  978-3-8007-3490-0.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Мейер, Г. и др .: Advanced Microsystems for Automotive Applications 2009 - Smart Systems for Safety, Sustainability and Comfort, Springer 2009
  • Интернет вещей в 2020 году - дорожная карта на будущее, 2008 год [3]
  • Стратегический документ «Умные системы для полноценного электромобиля», 2008 г. [4]
  • Варадан, В.К .: Справочник интеллектуальных систем и материалов, Паб Inst Of Physics, Лондон, 2005 г.
  • Вадхаван, В.К .: Умные структуры, Oxford University Press, 2005 г.
  • Мейер, Гереон; и другие. (2018). Усовершенствованные микросистемы для автомобильной промышленности 2018: интеллектуальные системы для чистых, безопасных транспортных средств с совместным доступом. Берлин: Springer. ISBN  978-3-319-99762-9.CS1 maint: ref = harv (связь)

внешняя ссылка