高維形象幾何仿生信息學(xué)是通過(guò)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(zhǎng)的研究周期,而且解決實(shí)際問(wèn)題需要多學(xué)科長(zhǎng)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(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)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(guò)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(yǔ)音識(shí)別,、圖像處理等方面,,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于通過(guò)把形象思維問(wèn)題用邏輯描述進(jìn)行計(jì)算的傳統(tǒng)方法。該研究方法開(kāi)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(píng)為全國(guó)優(yōu)秀論文,并于2006年6月在歐洲召開(kāi)的第8次人工智能與軟計(jì)算國(guó)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(shuō):人類(lèi)進(jìn)化只有500萬(wàn)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(wú)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(lèi)在此方面的技術(shù)設(shè)計(jì)方案,。植物和動(dòng)物在幾百萬(wàn)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(kāi)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(guò)程提供了可能,。從世界科技發(fā)展看,納米科技正迅速?gòu)那把鼗A(chǔ)研究向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用轉(zhuǎn)移,,必將帶來(lái)深刻的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命,。中國(guó)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(zhǎng)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(guó)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(kāi)展仿生關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)系統(tǒng)研究,,開(kāi)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(xiě)技術(shù),;開(kāi)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(kāi)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(kāi)展仿生計(jì)算機(jī)研究,,開(kāi)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(guó)從跟蹤型科技向創(chuàng)新型國(guó)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。