智能化電子的發展

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談到智能化電子設備，讓我們先回顧一下2002年1月8日在美國拉斯維加斯所舉行的CES消費電子產品展。今年的CES消費電子展比去年11月所舉行的Comdex計算機展有著更大的展出空間、參展人數超越去年的12.6萬人次。結合兩大展覽的參展內容，可看出一些科技產業的主流風向，那就是：市場已經逐漸從個人計算機走向具備計算機運算、且簡單易用的消費電子類產品。微軟董事長比爾·蓋茨也將數字化家庭延伸到CES消費電子產品展上，繼Comdex后第三次在他的專題演講上說明eHome的實現遠景。(eHome是微軟在去年CES電子展之后所成立的新事業部門，其核心為家用的技術。)

在全球，智能家電產品的研發和推出也是高潮迭起，而隨著家用電腦的普及和應用的擴展，長期留意觀察IT動態的家電企業開始介入電腦制造業，一個新的時代到來了！下面我們來看看這些智能化產品吧！

1.人性十足的海爾小超人

這是海爾電腦公司在去年推出的一款智能電腦，也是國內第一臺能夠與人進行語言交流的電腦（如圖1）。除了基本的配置以外，海爾小超人內部帶有電視調諧器和視頻捕捉卡，可以直接收看有線電視節目，并進行視頻錄制，這樣你就可以把視頻格式轉換成數字格式存儲在計算機中了，電視調諧和視頻捕捉使用的是ATI公司的產品，播放質量比較好，軟件控制也很方便，只是靈敏度稍遜色。

海爾小超人的精妙之處是它的智能化控制工具──海爾小超人，這是一個形如機器人的智能工具。它是將生物統計技術的最新成果融進了電腦產品設計中的完美體現。海爾小超人能夠識別三個人的語音指令，并按照指令進行相應的操作。你可以隨時向它詢問時間，它會立刻說出當前的系統時間。不過遺憾的是，目前它可以接受的語音命令還十分有限。除了接受語言指令以外，海爾小超人還具有提醒功能。比如：當收到E-Mail時，它會通過聲音、燈光及動作發出提示，以便引起你的注意；還可以預先設置時間，在該時間到來時，小超人立刻作出聲音提示，同時伴有動作和燈光閃爍，提醒你去做某事，如起床、約會、上學等，并且你還可以設定開機和關機時間，令其自動執行。

2.藍色“家電”，聯想天樂

我們知道近段時間聯想把“家庭數碼港”的概念炒得熱熱火火。說到底，這款產品只是一款功能較為強大一點的PC罷了?；剡^頭來看看這款天樂──聯想藍色家電的首發品(如圖2)，你才能夠真正領悟到IT技術和家電融合的理念。這款電腦是面向互聯網應用而推出的簡便、易用的普及型網絡工具，它就像電視機、收音機一樣具有即開即用、免學習、免維護等三大特點。它是專為滿足中老年人用戶對網絡、信息服務的需求而定制設計的。

天樂將表面聲波技術(TouchEasy)和全屏手寫識別(ScreenWriting)融合在15英寸的顯示屏上，不僅可以通過觸摸實現產品的所有功能，而且可以在屏幕上書寫漢字進行文字輸入。其次，天樂采用嵌入式系統和小巧的一體化設計，只需一根電源線和一根電話線(或網線)，即開即用，可隨時關機，并且安全可靠、維護容易，跟電視機一樣，使用壽命很長。用戶只要通過1個小時左右的自學，就可以使用天樂在網上隨心所欲地暢游了。

另處，天樂還提供了健康顧問、網絡導游、尋親訪友、生活伴侶和休閑娛樂五大方面的功能服務：專門定制的健康網站，讓老年人隨時擁有“私人醫生”；智能秘書可以幫中老年人整理生活備忘錄及提醒重大事件；幸福休閑使愛好象棋、撲克、麻將的中老年朋友時常過過癮。老年朋友只要指指點點就可以獲取他們需要的各種信息。以健康顧問為例，天樂擁有日常保健及疾病預診系統，可以為用戶進行身體情況的預診、記錄與分析。通過網站，用戶可以向近百位各個科的專業醫生進行咨詢，獲得與疾病相關的護理、保健、運動、飲食、用藥等各個方面的知識。如果所在地區醫院也已上網，還可以實現醫院電子掛號，就診預約等功能，這對行動不便的老人來說無疑是一大福音。

3.可穿戴的PC

美國Xybemaut已經開發出了可以穿戴的個人電腦并投放市場。名字叫XybernautMAIV(以下簡稱MAIV)，如圖3。人們可以把MAIV當作筆記本電腦來使用，因為它本身就是一臺真正的奔騰電腦。它采用了200MHz的奔騰MMXCPU，可擴充到128MB的內存，2.1GB或4.3GB的硬盤，另處還配有鋰電池，操作系統為Win9×或NT。MAIV有兩種顯示方式，其一是頭戴顯示，它給人的真實感非常強烈，不過顯示的圖像有時會向右偏離。另一個顯示單元是平板式顯示，帶觸控功能。手腕上的鍵盤極難使用，只能用于輸入少量文字，快發E-mail等。公正地說，XybemautMAIV還是設計得相當不錯，使用起來很方便，作為第一代可穿戴電腦，這已經給人很大驚喜了，不過4995美元的售價顯得極為昂貴。MAIV主要用在一些特殊場合，比如交通警察可能會使用這種裝備。MAIV的缺點是稍顯笨拙，穿在身上不是很舒服，再有就是很容易把電源線和顯示線纜碰掉。

4.奇異的MOUSE

可接受短信息的鼠標：現在，你可以通過計算機，用comMouse鼠標來接受短信息服務(如圖4)，這款最新的鼠標是第一個帶有內置液晶顯示屏的鼠標(鼠標與計算機通過USB端口連接)。它的使用方法是：鼠標首先被指定一個電話號碼，然后鏈接到互聯網上某個可以接受短信息的網站，當短信息到達時，它會在鼠標的液晶屏幕上顯示。如果短信息到達之后，液晶屏幕會變成藍色，并且互聯網按鍵會激活，從而讓你方便地接收短信息。

可穿戴的鼠標：在拉斯維加斯國際消費類電子產品展覽會上，一款形狀獨特的鼠標引起了參觀者的強烈興趣(見圖5)。該鼠標之特殊，在于它酷似手套，通過一個基座經由USB端口與電腦相連，在使用時把它戴在手上，五個手指的運動則通過紅外線傳輸給基座，基座再傳導給電腦，實現普通鼠標的正常功能。比如，如果你動動食指，電腦屏幕上的光標就會隨之運動；如果指頭在空中彈兩下，便可啟動程序。玩三維游戲時，調出鼠標配置文件進行各項有關設置便可。

5.“超人類語音識別”的電腦

近日，IBM表示，期望在21世紀頭10年結束之前，生產出能夠自動理解多達20門語言，并能識別這些語言的各種語調變化、口音及上下文環境的機器。該機器能絲毫不差地轉錄法律、醫療和法庭證詞，被IBM稱為“超人類語音識別”計劃。該項目已于本年度啟動，IBM方面已經制定出了整個研制過程的階段性任務，而總體目標更加明確──使機器語音識別能力趕上并超越人類。很多年來，PC機及其更加小巧的后續產品（PDA和手機）就具備了聽說功能，但是用戶很少能夠充分利用這些功能，這是因為還存在以下制約因素：機器在理解口音、語調變化特別是談話的上下文環境方面還有困難(識別英語對于機器來說尤其困難)。除此之外，技術越復雜越需要大量的實驗和調整，比如：通過反復聽同一段聲音，機器的識別能力將大為改善。

IDC預計，到2005年全球市場對電話語音處理設備的需求將達到35億美元，為此，IBM、AT&T、朗訊和飛利浦等許多大公司都在爭先恐后地進行語音識別技術研究。IBM公司的100位全職語音識別研究人員中有20名正在專門投入此項研究課題之中。他們正在著手進行音頻-視頻識別研究，涉及計算機視覺技術的開發，以便改善語音識別的精確度。在國家科學基金會的資助下，IBM正在和其他行業的研究人員并肩工作，試圖破解長達10萬小時的二戰時期納粹大屠殺幸存者的談話錄音，這些錄音內容紛繁多變，充滿各種方言，感情起伏，語調跌宕，還夾雜著各種不同語言。

6.獨特的電子視窗眼鏡

我們生活在一個充滿秘密的世界。理所當然的，對那些關心自己的秘密的人來說，一種新型儀器──可以保留個人隱私的電子視窗眼鏡成為熱點就不足為奇了。假設你在公共場合用筆記本電腦瀏覽互聯網，還不得不撐起前臂來遮擋過大的筆記本電腦的顯示屏幕，來防備在飛機靠背或者火車上的偷窺的眼睛，是不是覺得很累呀?，F在，電子視窗眼鏡的獨特的顯示方法能幫助你防范這種狀況的發生(如圖6)。

電子視窗眼鏡是個液晶顯示的數控系統，它是個人顯示儀器的一個突破，能夠在任何地方提供虛擬的大屏幕高分辨率觀看效果。當距離1英寸(2.54厘米)觀看時，能夠產生奇特的虛擬效果，讓你以為5是在距離2.5英尺(76.2厘米)的地方觀看19英寸(48厘米)的高分辨率大屏幕臺式顯示器。電子視窗眼鏡目前有兩款提供給顧客選擇：一種是3430(單鏡片顯示儀器)，能夠很好地手持觀看；另一種是2420(雙鏡片顯示儀器)，可以戴在頭上觀看。如果你顯示時色彩比較單一(例如在制表格時)，它可以自動減少電量的消耗，起到節能的效果。

智能化電器產品

現在智能技術已經可以模擬人的智能和思維過程，在家電智能工作和參數調節等方面，實現了自動化、簡單化。

1.用于語音控制的帶話筒耳機

東芝于2002年1月8日宣布，該公司利用藍牙規格的無線通信和語音識別技術，開發出通過語音控制家電產品的頭戴式帶話筒耳機(HeadSet，如圖7)，其中配備了語音識別芯片和無線模塊等。該公司計劃在2002年內實現產品化，并且在配備語音識別引擎和語音合成引擎藍牙模塊、天線、內存以及鋰離子電池等的狀態下，使產品的重量限制在100g以內。

該產品可以用于：(1)利用語音識別引擎將用戶的語音轉換為指令，從而無須用手便可操作個人電腦和家電產品；(2)以語音方式聽個人電腦/家電發送的文本數據；(3)聽個人電腦以及AV家電等通過藍牙方式無線發送過來的音樂數據；(4)在博物館及美術館等用作語音向導設備等。

2.網絡數字冰箱和半導體冰箱

按道理說，冰箱之類的家電無論如何和電腦、智能化扯不上關系，不過美菱的新產品卻意味著家電產業的智能化時代在逐漸向我們走來：美菱繼推出納米技術的冰箱后，又成功推出網絡數字冰箱和半導體冰箱。美菱網絡數字冰箱采用嵌入式主板，以Linux操作系統為基礎，進行智能化設計，通過條碼閱讀器或TFT液晶觸摸屏輸入存儲食品的種類、數量和保質期等數據，由系統進行記錄、存貯，并在食物過期以前進行語音提示，同時可以通過屏幕顯示冰箱中貯存的食物信息。另外，系統還存儲了大量的實用菜譜，供用戶隨時參考或閱讀。該冰箱通過互聯網與超級市場相連，超市則可以通過網上購物系統及時了解用戶需要，提供配送服務的超市可隨時實現食物配送。這種未來型冰箱將大大方便用戶，使生活真正進入數字時代。

3.閱讀條形碼的微波爐

三星公司推出的這種微波爐可以通過微波爐前面的嵌入式掃描機，閱讀從掃描機前通過的包裝食品上的條形碼，然后，該微波爐根據條形碼自動調整它的設置和烹調時間，以達到最佳烹調效果。與計算機相連時，該微波爐還具有與因特網聯網的能力，以獲取新的食品信息及各種食品最佳制備程序。

4.智能彩電

市場上的樂華智慧通和海信喜盈門系列彩電均已實現了操作規程自動化、智能化，首次開機自動搜臺存臺。該系列彩電插上電源和天線，按下電源開關，電視機就開始自動搜索信號，幾分鐘就可自動完成。自動控制頻道轉換有了這個功能，你可預先把好看的節目和頻道輸入電視機，到時候機器就會自動轉到預設的頻道。

5.智能音響

家庭影院在操作、音響參數的調節以及音箱位置的擺放等方面比較復雜。智能化音響的出現，使音響使用變得簡單、方便。智能化音響一般都有四路以上的輸入轉換，以前都是靠人工操作來選擇。智能化音響的智能傳感器、控制器，自動識別并選擇輸入的音、視頻信號源，免去了人工操作。音響參數調節智能化同一套AV音響系統，由于使用者水平的差異，調出的音響效果也會大相徑庭。而智能化音響的AV功放則可以避免這個問題，它根據聽音者所處的位置，自動精確調節各聲道音量的比例，使各聲道處于最佳工作狀態，提供最佳的聽音效果。

6.不用鑰匙的鎖

用鑰匙開門是自古以來的老傳統，而數字化和電子科技為人們扔掉鑰匙創造了條件，安全的電子門鎖將逐漸進入家庭。

組合鍵板電子鎖

這種電子鎖在門閂上部提供一個數字鍵板，鎖門時只要觸摸一下鍵板上的Lock按鈕，門閂就會上鎖。開門時只要在鍵板上輸入4～8個選擇的數字，門閂就會自動打開。當允許鄰居、清潔工或其他人進入家園時可以設定第2個臨時組合代碼。連續輸入3個不正確的組合碼，會自動出現報警的聲音。

可編程防盜鍵板

這是一種防盜內外雙鍵板，外部裝有標準尺寸鋼質鍵板，內部也裝有一個鍵板。兩個鍵板以電纜相通。即使外部鍵板遭到破壞，也無法進入門內?？删幊坦δ苣軌蛱峁?億種以上的組合碼，56個用戶代碼，3種輸出方式。

家庭和辦公室通用遙控電子鎖

這種電子鎖可以在家庭和辦公室通用，而不必在原來門鎖位置安裝，不用鉆新的洞眼，也可以用普通鑰匙手工開門。它可以識別30多個遙控器，所以可以用于辦公室的多用戶環境。

魔術加鎖包

魔術加鎖包可以協助現有門鎖成為電子門鎖的部件，所以相對便宜。它包含電子信息閱讀器和稱為iButton的可以放在鑰匙圈中的感應電子“鑰匙”?！拌€匙”是特殊的記憶裝置，包含可以被感應閱讀的獨特的無重復序列號，支持多用戶。這種系統的好處是可以跟蹤進入者，因為每一把鑰匙的密碼是獨特的，可做到“不同的鑰匙開一把鎖”。由于閱讀器內部具有時鐘系統，所以能跟蹤入門者進入的時間，具有很高安全性。

7.萬能遙控器X10

幾乎每一個人都有使用電視遙控器的經驗，那么能否利用一個遙控器控制燈光、溫度、窗簾、門鎖以及任何電器？蘇格蘭Pico電子公司生產的X10(電線載波技術)就是這樣一種萬能遙控器。利用它可以在床上打開或關閉房子內的所有燈具或者嚇跑非法闖入者，不用起身就可以開門迎客，可以定時定位自動地打開或關閉燈具，調節溫度，打開音響等。只要在附近的電源插座上加進指示燈和器件模塊，就可以從家中任何地方由X10控制器、計算機接口甚至由電話（通過電話脈沖應答器）控制它們。只要用適當的X10開關代替連線開關，開關就具有遙控能力。

娛樂類電子數碼產品

1.機器狗

2001年末，日本索尼公司宣布推出了名為“愛寶”(AIBO，即AI人工智能)的機器小狗(見圖8和圖9)，這是索尼公司推出的第三代機器狗，它的外形酷似“終結者”電影中的施瓦辛格?！皭蹖殹庇?8個電機，也稱為18個自由度，這使得愛寶不僅能走動，而且能完成坐、伸展等動作，摔倒后還可以站起來、可以用腹部爬行，還可以像真的小狗一樣玩耍?！皭蹖殹钡膫鞲衅髋c人的感知器官相對應，用于感知周邊環境和與人交流?！皭蹖殹钡念^上有觸覺傳感器，你可以輕輕拍一拍它，表示友好。“愛寶”利用兩個麥克風聆聽周圍的聲音，在遙控模式下可以通過聲音對它下命令。此外，我國海爾公司也推出了一種機器狗，它可以搖頭擺尾，眼睛發光，“唱”幾首流行歌曲。這種新“家電”產品不久將投入市場。

2.足球機器人

現在機器人足球比賽已成為一種時尚運動，很多國家都有了自己的機器人足球比賽(圖10)。在世界上比較有影響的賽事主要有兩個，一個是由國際機器人足球聯合會(FIRA)組織的微機器人世界杯Mirosot，另一個是由國際人工智能協會組織的機器人世界杯RoboCup。2002年的機器人足球世界杯將在韓國與第17屆足球世界杯同時舉行。

機器人足球的高技術可以概括為12個字：“實時采集、實時控制、實時行動”。這3個“實時”是機器人足球的難點之所在，也是機器人足球的魅力之所在。機器人足球和其他項目一樣，要想保持常盛不衰，一方面要提高現有項目的競技水平，增加比賽的可觀賞性；另一方面要推出新的比賽項目，顯示高技術的創造性。目前人工智能領域常常遇到理論與實際脫節的問題，足球機器人的誕生，為智能系統的研究提供了一個很好的載體。