高維形象幾何仿生信息學(xué)是通過生物模式識(shí)別,、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),、信息與控制等多學(xué)科交叉與集成的研究領(lǐng)域,。
—般認(rèn)為,在仿生學(xué)研究中存在下列三個(gè)相關(guān)的方面:生物原型,、數(shù)學(xué)模型和硬件模型,。前者是基礎(chǔ),后者是目的,,而數(shù)學(xué)模型則是兩者之間必不可少的橋梁,。由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜性,,搞清某種生物系統(tǒng)的機(jī)制需要相當(dāng)長的研究周期,而且解決實(shí)際問題需要多學(xué)科長時(shí)間的密切協(xié)作,,這是限制仿生學(xué)發(fā)展速度的主要原因,。
我國科學(xué)家經(jīng)過了十多年不懈努力探討,建立了高維形象幾何仿生信息學(xué)理論和計(jì)算方法,,通過實(shí)驗(yàn)證明應(yīng)用于人臉識(shí)別,、實(shí)物目標(biāo)識(shí)別、連續(xù)語音識(shí)別,、圖像處理等方面,,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于通過把形象思維問題用邏輯描述進(jìn)行計(jì)算的傳統(tǒng)方法。該研究方法開辟了具有巨大實(shí)用價(jià)值背景的高維仿生信息科學(xué)新領(lǐng)域,。其創(chuàng)新理論論文,,相繼被評為全國優(yōu)秀論文,并于2006年6月在歐洲召開的第8次人工智能與軟計(jì)算國際會(huì)議作大會(huì)特邀報(bào)告,。
高維形象幾何仿生信息學(xué)為研究機(jī)器模仿人進(jìn)行形象思維,、學(xué)習(xí)人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí),提供了分析,、研究的方法,,為實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能化探索出了一條新的可實(shí)現(xiàn)途徑。
在2003年以仿生學(xué)研究為主題的香山科學(xué)會(huì)議上,,路甬祥院士說:人類進(jìn)化只有500萬年的歷史,,而生命進(jìn)化已經(jīng)歷了35億年的歷史,,模仿自然更有無限的潛力和機(jī)會(huì),。人們發(fā)現(xiàn),一些植物和動(dòng)物的功能,,超越了人類在此方面的技術(shù)設(shè)計(jì)方案,。植物和動(dòng)物在幾百萬年的自然進(jìn)化當(dāng)中不僅完全適應(yīng)自然而且其程度接近完美。
納米技術(shù)的發(fā)展為仿生技術(shù)研究開辟了新的領(lǐng)域,,為實(shí)現(xiàn)嶄新的機(jī)械,、儀器、建筑結(jié)構(gòu)和工藝過程提供了可能,。從世界科技發(fā)展看,,納米科技正迅速從前沿基礎(chǔ)研究向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用轉(zhuǎn)移,必將帶來深刻的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命,。中國科學(xué)院在蘇州與江蘇省,、蘇州市共建納米技術(shù)與納米仿生研究所,加強(qiáng)納米科技與信息,、生物,、認(rèn)知等領(lǐng)域的會(huì)聚,、滿足長三角區(qū)域科技領(lǐng)域的布局,適應(yīng)區(qū)域現(xiàn)代制造業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的需求,,這正是國家創(chuàng)新體系與區(qū)域創(chuàng)新體系的結(jié)合,,為納米仿生研究提供廣闊的前景,并具有極大的實(shí)用意義,;正是納米科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的重要方向和內(nèi)容之一,,也是高維仿生信息理論與納米技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科的重要新方向。
開展仿生關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)系統(tǒng)研究,,開發(fā)新型高密度存儲(chǔ)器與基于仿生原理的關(guān)聯(lián)讀寫技術(shù),;開展能夠辨別或能夠自主學(xué)習(xí)辨別圖形、文字,、聲音等信息的自組織機(jī),;開展基于新型納米器件的人造神經(jīng)纖維、人造神經(jīng)元,、人工記憶神經(jīng)元等研究,,組成仿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);開展仿生計(jì)算機(jī)研究,,開發(fā)可能突破硅基集成電路極限的新型納電子器件及仿生電路邏輯系統(tǒng),。這些領(lǐng)域的理論和技術(shù)突破,在軍事,、安全等方面應(yīng)用將發(fā)揮非常重要和關(guān)鍵的作用,。
在當(dāng)今我國從跟蹤型科技向創(chuàng)新型國家發(fā)展的新時(shí)期,高維形象幾何仿生信息學(xué)和納米仿生科技這些交叉學(xué)科的系統(tǒng)性,、原創(chuàng)性研究,,希望得到科技界更多的關(guān)注。