摘要 本篇评论文章深入探讨了增材制造 (AM) 技术的多样化前景及其对汽车和航空领域的重大影响。首先探讨了各种 AM 方法,例如熔融沉积成型 (FDM)、立体光刻 (SLA)、数字光处理 (DLP)、选择性激光烧结 (SLS)、金属喷射熔合 (MJF)、粘合剂喷射 (BJ) 和定向能量沉积 (DED),特别关注它们在这些行业中的适用性、优势和挑战。然后,本文深入探讨了 AM 在快速成型、功能部件生产和组件维修中的实际应用。结果强调了 SLA 和 DLP 的多功能性和精确度、SLS 的强度和耐用性,以及 LPBF、SLM、EBM 和 DMLS 等基于金属的技术在制造关键部件方面的潜力。 AM 与汽车和航空设计的结合凸显了这些技术的变革性质,推动了轻量化、复杂化和高性能部件的进步。评论最后强调了 AM 的重大机遇,并承认了材料特性、后处理和生产可扩展性方面持续存在的挑战,从而强调了这些领域未来研究和创新的必要性。
摘要:人工智能 (AI) 是指能够执行通常需要人类智能才能完成的任务的计算机系统,例如视觉感知、语音识别、决策和语言翻译。人工智能技术的例子有机器学习、神经网络和深度学习。人工智能可以应用于许多不同的领域,例如计量经济学、生物统计、电子商务和汽车行业。近年来,人工智能也进入了医疗保健领域,帮助医生做出更好的决策(“临床决策支持”)、在磁共振图像中定位肿瘤、阅读和分析放射科医生和病理学家撰写的报告等等。然而,人工智能有一个很大的风险:它可能被视为一个“黑匣子”,限制了人们对其可靠性的信任,这在一个决定可能关系到生死的领域是一个非常大的问题。因此,可解释人工智能 (XAI) 一词的发展势头越来越强劲。XAI 试图确保人类能够理解人工智能算法(以及由此产生的决策)。在本篇叙述性评论中,我们将介绍 XAI 中的一些核心概念,描述医疗保健领域 XAI 面临的一些挑战,并讨论它是否真的可以帮助医疗保健发展,例如通过增加理解和信任。最后,讨论了增加对 AI 信任的替代方案,以及 XAI 领域未来的研究可能性。
摘要:人工智能 (AI) 是指能够执行通常需要人类智能才能完成的任务的计算机系统,例如视觉感知、语音识别、决策和语言翻译。人工智能技术的例子有机器学习、神经网络和深度学习。人工智能可以应用于许多不同的领域,例如计量经济学、生物统计、电子商务和汽车行业。近年来,人工智能也进入了医疗保健领域,帮助医生做出更好的决策(“临床决策支持”)、在磁共振图像中定位肿瘤、阅读和分析放射科医生和病理学家撰写的报告等等。然而,人工智能有一个很大的风险:它可能被视为一个“黑匣子”,限制了人们对其可靠性的信任,这在一个决定可能关系到生死的领域是一个非常大的问题。因此,可解释人工智能 (XAI) 一词的发展势头越来越强劲。XAI 试图确保人类能够理解人工智能算法(以及由此产生的决策)。在本篇叙述性评论中,我们将介绍 XAI 中的一些核心概念,描述医疗保健领域 XAI 面临的一些挑战,并讨论它是否真的可以帮助医疗保健发展,例如通过增加理解和信任。最后,讨论了增加对 AI 信任的替代方案,以及 XAI 领域未来的研究可能性。
随着能源需求不断增长和环境问题日益严重,教育机构正转变为持久创新的熔炉。本篇综合评论总结了教育机构领域内能源效率与可再生能源系统 (EERES) 之间的复杂关系。通过制定能源效率计划,组织可以减少能源消耗,从而大幅节省成本并减少碳足迹。此外,可再生能源技术的整合促进了本地发电,确保了可靠和可持续的能源。本研究值得注意的是,能源使用指标与夏季和冬季大学环境中的舒适度之间建立了新颖的联系。对消费指标的详尽检查,植根于大学校园的各种活动,进一步丰富了调查。除了技术复杂性之外,本研究还仔细研究了这些集成系统的经济可行性、环境优势和教育意义。采用 EERES 不仅符合教育机构对环境管理的承诺,而且还为更广泛的社区树立了典范。这些机构渴望成为可持续实践的典范,积极影响更广泛的社会行为。各种因素,包括机构类型、能源来源、设施性质、建筑结构、内部活动、天气条件和用户行为,都对能源产生重大影响
摘要:工业控制系统在当今的制造系统中发挥着核心作用。在保持和提高生产能力和生产力的同时,生产系统的复杂性也随之大幅增加,并朝着更加灵活和可持续的方向发展。为了应对这些挑战,需要先进的控制算法和进一步的发展。近年来,基于人工智能 (AI) 方法的发展引起了研究和行业对未来工业控制系统的极大关注和相关性。基于人工智能的方法越来越多地被应用于各种工业控制系统层面,从单个自动化设备到复杂机器的实时控制、生产过程和整个工厂的监督和优化。因此,人工智能解决方案被应用于不同的工业控制应用,从传感器融合方法到新型模型预测控制技术,从自优化机器到协作机器人,从工厂自适应自动化系统到生产监督控制系统。本篇展望论文的目的是概述人工智能方法在不同层次上对工业控制系统的新应用,以提高生产系统的自学能力、整体性能、相关流程和产品质量、资源的最佳利用和工业系统安全性以及对不同边界条件和生产要求的适应能力。最后,讨论了主要的未决挑战和未来前景。
摘要:物联网 (IoT) 管理着一个由支持网络的智能设备组成的大型基础设施,这些小型设备使用嵌入式系统(例如处理器、传感器和通信硬件)来收集、发送和处理从其环境中获取的数据。因此,从实际角度来看,此类设备由节能存储、可扩展和轻量级节点组成,需要电源和电池才能运行。从上述原因来看,能量收集在提高物联网设备的效率和寿命方面发挥着重要作用。此外,从周围运行环境获取能量,能量收集对于从环境角度使物联网设备网络更具可持续性非常重要。本综述文章讨论了基于机械、气动弹性、风能、太阳能、射频和热释电机制的不同先进能量收集器。为了降低电池的功耗,电源管理集成电路 (PMIC) 起着至关重要的作用,有助于延长系统的使用寿命。此外,本文还讨论了为物联网设备提供电源管理的不同制造商的 PMIC。此外,能量收集网络可能会面临突出的安全问题,使系统的保密性面临风险。本篇评论文章还讨论了这些可能的攻击。
如今,电子竞技现象无处不在。国际锦标赛和参赛选手让数百万观众激动不已,他们观看电子竞技运动员和他们的团队努力提高水平并超越彼此。为了达到必要的认知和身体最佳状态,并抵消因在电脑或游戏机前训练数小时而导致的一般健康问题,电子竞技运动员需要最佳的认知、身体和心理训练。然而,在电子竞技特定的健康管理方面存在差距,包括预防健康问题和训练这些功能。为了对这一主题做出贡献,我们在本篇小评论中介绍了基于跨学科研究结果的可能途径,为认知、身体和精神更健康、更强大的电子竞技运动员提供整体训练方法。我们讨论了运动游戏作为一种激励和有前途的电子竞技运动员补充训练方法,它同时在有吸引力的游戏环境中结合了身体和认知刺激和挑战。此外,我们提出运动游戏是创新的全身电子竞技锦标赛革命。总而言之,运动游戏为(物理)电子竞技带来了新的方法,这反过来又在不断发展的电子竞技研究和开发社区中引发了新的话题。
摘要:精神疾病在世界范围内普遍存在,对人类生活的许多方面产生负面影响。精神障碍是由多种遗传和环境因素引起的。最近有研究表明,包括精神障碍在内的心理问题与现代社会中人工智能(AI)等信息和通信技术的广泛使用密切相关。尽管人工智能成功融入人类生活极大地提高了生活质量,从而减少了人类生活某些方面的压力,但人工智能在人类生活中的应用仍存在巨大的潜力、众多风险和挑战。虽然人工智能革命通常会提高生产力,但它可能会减少当今一些宝贵的就业机会,进而可能给社会带来困扰和心理问题。一方面,由于人工智能融入人类生活的负面结果,据报道人工智能在许多社会中造成了困扰和精神障碍;另一方面,包括精神障碍在内的心理问题发病率的上升迫使卫生专业人员在精神卫生保健中增加人工智能的使用,以帮助心理学家和精神病学家控制和治疗精神障碍,使这个矛盾的问题成为一个先有鸡还是先有蛋的问题。本篇小综述旨在展示人工智能与人类生活趋势中的精神障碍之间的关联。关键词:精神障碍、人工智能、先有鸡还是先有蛋的问题
摘要:本篇科学论文分析了工业区(尤其是波兰和乌克兰)实施可持续发展理念的现状和问题。重点关注了该理论主要条款的实施进度缓慢的问题,特别是工业企业违反环境要求和不遵守生态标准的问题。本文旨在寻找有效的创新工具,以加强工业区实施可持续发展战略的进程。本文采用理论方法——分析和综合、形式化、假设演绎建模、思维建模、系统化和概括——以及实证方法:观察、描述和比较。这项研究的主要成果是证实了科学观点,即通过利用新的信息和通信技术 (ICT) 及其创新工具(方法论、数字系统、互联网、云技术以及产品设计、制造和销售系统)加强生态营销过程,可以实施工业区可持续发展战略,这是由于通信链接的加速。本文提供了作者对工业区生态营销单一信息空间(领域)的创建和运作机制的开发方法,并对现代 ICT 及其工具进行了分类,这些工具适用于该机制。确定了它们的目的和预期结果,包括引入生态产品进行市场研究、开发生态技术以促进生态产品的生命周期,从而确定了对工业区可持续发展加速的影响。
传统的人工除草是整个农作物生产周期中繁琐且昂贵的操作之一,原因是劳动力成本高、耗时且乏味。除草剂的使用除了其他令人担忧的缺点外,还造成了环境污染。对无毒食品的需求不断增加,已成为除草的挑战。因此,机械除草变得越来越重要。农业自动化也提高了除草管理的机械化投入。传感器、微控制器和计算技术在田间的快速应用为农业自主指导系统奠定了基础。自动化系统对田间作业具有时间效率,避免了巨大的劳动力需求和健康繁琐问题,从而实现了高效的农场运营。农民通常使用手动工具(如 khurpi(手动小锄头)、挖沟机、铁锹、轮锄、推拉式除草机)来清除行间和行内杂草,除草效率较高,在 72% 至 99% 之间,但田间持水量很低,在 0.001 至 0.033 公顷/小时之间。本篇评论讨论了机械除草方面的最新研究成果,例如拖拉机操作的指式除草机、扭力除草机、ECO 除草机、火焰除草机、耙子和基于传感器的技术,用于管理行距较宽的作物的行间和行内杂草。