智能材料的应用综述

未来社会发展的趋势是智能化，智能化的首要问题是大力发展智能材料，智能材料的研究是材料科学研究的重要方向，智能材料的本质特征是材料具有仿生功能，即材料能根据感受到的信息而自动判断、控制和调整以适应外界条件变化。诱人的智能时代正向我们走来，为了迎接智能时代和促进社会生活智能化进程，材料工作者必须加倍努力，本文介绍了智能材料与系统（结构）的基本概念，较全面地概述了智能材料在航空航天、科学技术、国防军事、生物医药、建筑建设、日常生活等各方面的应用，探讨了智能材料光明的应用前景和发展趋势。     

智能材料与结构的研究及应用

介绍了智能材料与结构的基本特征、研究内容及应用前景。智能材料与结构具有四种主要特性,即敏感特性、传输特性、智能特性和自适应特性。其研究内容主要包括基础智能材料的研究、自诊断智能材料与结构的研究、自适应智能材料与结构的研究。基础智能材料的研究主要是形状记忆材料、压电材料、电／磁流变液材料、磁致伸缩材料、智能凝胶材料、聚合物基“人工肌肉”、自组装材料、光纤智能材料等的研究。智能材料与结构在航空航天、军事、土木建筑、医疗、体育及日常生活等各个领域有广阔的应用前景。     

桥梁信息化及智能桥梁2020年度研究进展

以信息化、智能化为特征的数字化时代的到来推动了桥梁工程技术的发展与创新,有必要将云计算、大数据、人工智能、3D打印、机器人等战略性新兴产业技术与桥梁工程相融合,从智能设计、智能施工、智能运维等多个维度,推进桥梁工业化、数字化、智能化升级。本文从桥梁信息化、智能检测与安全运维、智能防灾减灾、智能材料等方面,综述了2020年该领域前沿技术和重要成果,总结了研究热点与前景展望。分析表明：BIM技术可以提升桥梁正向设计精细化水平、施工过程控制和管理准确化程度;无人机、机器人等智能检测技术与机器学习、卷积神经网络等人工智能技术提高了桥梁检测的精度和效率;高性能智能材料的应用促进了桥梁结构的自感知性、自适应性、自调节性和自诊断性;基于人工智能的自然灾害监测与预警为桥梁智能防灾减灾提供了新的发展思路。未来应将人工智能技术深度融合桥梁设计、建造和养护的全生命周期,顺应信息化、智能化的发展趋势,实现桥梁强国梦。     

智能混凝土的研究和发展

发展智能混凝土材料是智能化时代的要求.智能混凝土具有自诊断、自调节或自修复等特定功能.本文回顾了智能混凝土材料的发展历史,介绍了智能混凝土材料的研究现状及热点,并对其研究过程中存在的问题进行了分析和阐述.     

4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的研究现状和应用进展

形状记忆聚合物材料是一种在外界环境刺激下可发生形状变化的智能材料,基于这种智能材料的可变形结构在生物医疗、航空航天等诸多领域显示出巨大的应用潜力.4D打印技术的问世为智能材料的进一步发展带来新的机遇,同时为微创医疗、智能机器人、柔性电子等高科技产业开创了全新的和智能化的发展方向.本文首先介绍4D打印技术的兴起和发展,以及5种新兴聚合物打印技术（光辅助打印、磁辅助打印、连续纤维打印、容积3D打印、多材料多喷头打印）的研发;其次从热、电、磁、光驱动4个方面综述了近几年4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的研究进展及潜在应用,总结了适用于4D打印的形状记忆聚合物及其复合材料的制备方式及性能;然后介绍了基于形状记忆聚合物复合材料的4D打印结构在生物医疗、航空航天、智能器件及仿生领域的应用研究;最后指出4D打印在打印技术、打印材料、驱动方式和应用验证4个方面存在的问题及未来发展方向.     

智能混凝土的现状和发展趋势

智能混凝土材料的发展是智能化时代的要求.所谓智能智能混凝土就是指具有自诊断、自调节或自修复等特定功能的混凝土.本文介绍了智能混凝土材料发展的过程,智能混凝土研究的现状及热点,并对其研究过程中存在的问题进行了分析和阐述.     

智能软聚合物及其航空航天领域应用

智能软材料针对外界的刺激(如温度、电场、光、磁场等等)能够产生不同程度的形变而体现出活性.作为新型智能软活性聚合物材料的代表,形状记忆聚合物和电致活性聚合物主动软材料日益显示出巨大的应用前景.本文综述了形状记忆聚合物及其复合材料以及驱动方法,形状记忆聚合物智能材料在航天领域的应用,介电弹性体材料及其复合材料,介电弹性体材料的理论研究进展,介电弹性体材料在航空航天领域的应用.     

智能材料研究进展及应用综述

正一、智能材料的特点及分类智能材料(Intelligent/Smart Material)是自20世纪90年代开始迅速发展起来的一类新型功能材料,其集仿生、纳米技术及新材料科学于一身,是21世纪最具有发展潜力的前瞻性研究领域之一。与传统材料不同,智能材料不仅仅以单一的材料形式存在,而是以某一智能化体系方式存在。由此给出智能材料的定义是:由多种材料组元通过有机紧密复合或严格的     

智能材料的现状及发展趋势

对智能材料和智能体系的概念、智能材料的种类及主要智能材料的开发现状、发展方向和应用前景进行了评述。     

电流变智能阻尼器的阻力分析

电流变智能阻尼器是以智能材料--电流变液(Electrorheological Fluids)为工作介质,实现阻尼器性能的智能化,从而实现结构的主动/半主动减振控制.在对电流变液的机理及电流变效应、电流变液与电极间的相互作用分析的基础上,分析了电流变智能阻尼器的阻力,为智能阻尼器的设计提供了重要的参考依据.     

鸽群优化算法研究进展

仿生智能优化一直是智能计算领域的一个热门研究领域,在生命科学、系统科学、控制科学、计算机科学、管理科学和社会科学等学科均已得到了广泛应用.鸽群优化(pigeon-inspired optimization,PIO)算法是近年来才出现的一种群体智能优化算法,它是受自然界中鸽群自主归巢行为的启发而提出的.因此,对自然界中的鸽群机制和鸽群优化算法基本原理进行了阐述,介绍了鸽群优化模型,并对其在无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队、控制参数优化、图像处理等领域的典型应用进行了评述,最后展望了未来的发展方向.     

变电站智能化的成本效益分析

本文以全寿命周期成本管理理论为基础,针对智能变电站与常规变电站的技术差异,分析了智能化对变电站全寿命周期成本(LCC)的影响,并引入蒙特卡罗模拟来处理LCC中未来成本的不确定性,使智能化成本效益分析的结论更加直观可靠。最后以某变电站为例,验证了方法的可行性。     

桥梁信息化及智能桥梁2019年度研究进展

伴随全球科技创新呈现出的信息化、智能化发展趋势，传统桥梁工程的革新也迎来新的机遇，打造日趋智能化、高精度化的桥梁结构势必成为未来的发展方向，深刻变革桥梁设计、建造和养维护的全生命周期。为掌握该领域研究动态和发展趋势，从桥梁信息化、智能检测、高性能智能材料以及智能防灾减灾等方面，综述了2019年该领域研究现状，并对后续发展方向及研究重点进行展望。分析表明：BIM技术可以显著提高桥梁的生产效率、性能水平和建养管一体化水平，数字孪生概念随着5G技术的发展也逐渐引入桥梁管养领域；无人机、机器人等智能检测技术与计算机视觉、大数据、深度学习等智能算法使得桥梁检测手段不断丰富，检测精度和效率不断提高；高性能智能材料的研发应用为桥梁智能化发展提供了强大助力，人工智能技术的发展也为结构防灾和行车防灾带来新的思路。未来应围绕“桥梁信息化及智能桥梁”这个主题开展核心理论创新、技术装备攻关和工程示范应用，以更好地支撑国家重大发展战略、保障桥梁安全长寿。     

计算机科学前沿问题综述与评价

信息、知识、智能是现在和未来计算机科学发展的主题;作者系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘;知识科学;人工智能与专家系统、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题,并进行评价和提出了一些新的观点。     

人工智能在土木工程领域的应用研究现状及展望

作为新一代产业变革的核心驱动力,人工智能是全面提高土木工程领域数字化、自动化、信息化和智能化的重要方法。为全面了解人工智能在土木工程中的发展及应用,定性分析了人工智能的基本研究领域,定量分析了人工智能在土木工程设计、制造、养维护阶段的研究现状,利用CiteSpace可视化工具深入挖掘人工智能在土木工程中存在的问题、发展瓶颈和研究趋势,并给出相应的解决办法及研究思路。通过文献综述发现,土木工程领域已展开了大量人工智能研究,但各阶段智能化发展不均衡,实际应用也存在一定局限性,需深入探索神经网络、大数据、深度学习等智能技术在土木工程全生命周期的交叉融合,促进土木工程领域人工智能研究的协同发展。     

Some issues for discipline of intelligence science

The general frame for the system of intelligence science was proposed, the common features of the researching objects of the intelligence science were summarized. The intelligence science consists of three portions： scientific foundation, technical methodology and application fields. The common features of intelligence science include complexity, intersection, nonlinearity, anthropomorphic property, uncertainty, incompleteness and distribution etc. The new proposed scientific branch would reflect the new height, new thought and new way for developing the control science and intelligent systems from one angle, and present a strong wish for establishing a new branch of intelligence science.     

产权化激励机制的定量分析

传统的委托(代理理论的激励机制设计存在着诸多缺陷,并导致其失灵。该文立足于经济知识化的时代背景,提出了"智能雇佣资本"的观点,建立现代综合激励模式。依据该模式,设计了产权化激励机制,并定量分析了其激励机制的结构。     

复杂网络动力学与智能控制

智能如何产生, 其动力学行为如何演化、如何控制? 针对这些问题, 本文从复杂网络和动力学系统的角度简要综述智能控制的相关研究: 讨论复杂网络、动力学系统、神经科学和智能控制交叉研究的内涵和挑战问题; 概述牵制控制、混杂控制、自适应控制及复杂网络可控性等研究进展。并探讨复杂网络动力学与智能控制在脑科学与机器行为学中的相关应用及研究方向。     

智能电网与电站自动化

通过智能概念的本意揭示了智能电网的智能化元素,分析了电网与电站的特征差异,提出了智能电网和电站自动化在通信规约、现场总线、光纤通信、实时监测、顺序控制,以及组织管理方面互相可供借鉴之处,强调了尊重科学客观规律、积极开展智能技术实践、做好基础自动化工作的重要性.