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智慧實驗室基本內涵與特點

智慧實驗室的基本內涵

      “智慧”本意是聰明才智，是生命所具有的基于生理和心理器官的一種高級創(chuàng)造思維能力，包含對自然與人文的感知、記憶、理解、分析、判斷、升華等所有能力。“智慧”一詞隨著2008年IBM公司提出的“智慧地球”逐步走紅，隨后出現(xiàn)了智慧城市、智慧社區(qū)、智慧工廠、智慧家居、智慧餐廳，甚至出現(xiàn)了智慧廁所。

       什么是智慧實驗室呢，大量的文獻對智慧實驗室并沒有說清說透。筆者認為應當從IBM提出的“智慧地球”的本意出發(fā)，結合“智慧”的中文含義，說明智慧實驗室的內涵。IBM公司提出的“智慧地球”有三大要素，即“3I”：物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化(Instrumentation, Interconnectedness, Intelligence)，實質就是指把新一代的IT、互聯(lián)網技術充分運用到各行各業(yè)，把感應器嵌入、裝備到全球的醫(yī)院、電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道，通過互聯(lián)網形成“物聯(lián)網”；而后通過超級計算機和云計算，使得人類以更加精細、動態(tài)的方式工作和生活，從而在世界范圍內提升“智慧水平”。

      為此，智慧實驗室可認為是：綜合利用傳感技術和控制技術以及互聯(lián)網技術、大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術、自動控制技術、機器人技術等先進技術和網絡及計算機開發(fā)工具，構建的在一定程度上能夠感知實驗室人員心理、語言或行為的訴求，感知環(huán)境變化以及研究對象變化，并自動科學自主決策以實現(xiàn)實驗室人員訴求的現(xiàn)代化實驗室。

智慧實驗室的特點

一、是具備感知事物（包括實驗室人員、環(huán)境、設備、樣件等）狀態(tài)的能力。例如具備測量環(huán)境信息溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器；感知設備狀態(tài)及樣件狀態(tài)的FRID信息或二維碼的識別器；感知人員面部狀態(tài)的高清識別器等。

二、是能夠處理感知系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)及以往歷史數(shù)據(jù)，通過一定算法能夠把握實驗室人員的心里、語言或行為訴求。

三、是能夠將代表實驗室人員訴求、環(huán)境變化、研究對象的信息轉變成控制信息，并控制相關系統(tǒng)（如步進電機、繼電器、機器手、顯示器等）自動實現(xiàn)實驗人員的訴求或自動完成實驗室任務。如張三在實驗室中經常將實驗室內工作溫度調整到25℃，那么只要張三來實驗室，實驗室則會將通過網絡將控制信號傳遞到溫度控制系統(tǒng)，自動調整到25℃；又如，實驗人員經過多次實驗，得出一定規(guī)律，再次試驗時，實驗室系統(tǒng)自動給出實驗參考方案等。