未来世界的100种变化-第5部分
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重要意义
复杂的生产过程将产生大量的信息，因此，有必要借助新的软件代理技术将工作任务分摊给许多人去完成，这些人各自完成规定的任务，筛选相关的信息并将这些信息与现有知识联系起来，就像机器人帮助人们操纵仪器一样。软件代理发送信号帮助人们理解和处理新的任务。
前景预测
以代理作为基础的下一代生产及企业管理的主导系统将是人们的工作伙伴，这种自始至终的信息模拟正是软件代理为数字化工厂的定义和运行所打下的极好的基础，也就是说，软件代理已为人们完成极其复杂的决策过程及采取相应的措施作好了准备。
第五部分：虚拟企业 生产 服务前景预测
机器人助人为乐
人们做梦都想着能有一个帮手，它能做繁琐的家务、能提供饮料、取报纸，在人们休假时它能看房子、修草地以及送咖啡等，也就是说，它是一个全能的服务员，只要人一张嘴，它就能知道人想干什么，就会为人服务、与人消遣。然而，可惜的是，当今这个时代已经没有多少人雇得起帮手和家庭保姆了，更何况是要用机器人呢？当然，上面指的机器人是专门为病人、残疾人或活动不便的人们设计的，因为他们更需要机器人的帮助。对这些人来说，技术上的支持能够很大程度地赢得他们心理上的独立感和安全感。他们可以不必非得待在治疗机构，而可以待在家里。当然，在日常生活中，除了他们以外还有别的一些人也需要机器帮助。因此，科研人员和仪器制造厂商已看好这个机器人帮手的巨大市场。
劳恩霍夫生产技术与自动化研究所许多年来一直在开发具有
服务功能的机器人，其中也有用于日常生活的帮手。有一种机器人叫“看屋宝”（Care…O…bot），目前，第二代样机已经试运行了。
关键技术
机器人“看屋宝”由一个带有电池的移动平台、一个机器胳臂、 一个抓手和一个用来扫描周围环境以辨别人物的光学传感器以及一个带有语言、图像和接触传感器的使用界面等部分共同组成。使用者通过口授或在屏幕上点击服务图像通知机器人要干什么。当机器人知道它要执行的工作和周围环境以后，它就能自动产生执行程序，接着传感器便按照人的意愿指挥机器人工作，发出信号让机器人打开相应的门和柜子并传递日常用品。此外，非常灵敏的运动技能和传感器也在起作用，以保证机器人识别出不同的人和周围环境，以便人与机器能和睦共处。
关键技术
机器人帮手至少应该能几乎像人一样在不很宽敞的房间里灵巧安全地移动，同时也要价格实惠、经久耐用。为了达到这个目的，必须根据运动学为抓手和胳臂设计出新的驱动装置。其中，最大的挑战是实现人和机器的相互作用，即如何通过协调语言、手势和触摸而产生需要的对话。更重要的是，机器人只要认出服务对象就应该很快根据程序完成人的要求。另外，也应加强研究如何有效地模拟这种多功能对话（即语言、手势和触摸），并使之能方便地为人所使用。
重要意义
机器人的研究和开发为我们展现了一个庞大的市场。就像家庭洗衣机或者老人用的手扶车一样，机器人“看屋宝”也可作为我们日常生活中的一个舒适的家庭设备。目前，全世界还有许多科研机构或者公司都在从事机器人帮手的研制和开发。
前景预测
根据专家预测，10年内将会有第一台前所未有的机器人进入家庭。但大批量家庭机器人的使用则要在10年或者更多年以后才能实现。科研人员和生产商们一致的看法是，虽然未来机器人助手的市场潜力非常大，但问题是谁能成功地实现这个突破呢？
喷丸技术和陶瓷
自从20世纪30年代喷丸技术用在赛车的传动轴上，大幅度提高了赛车的疲劳强度以来，这种表面处理工艺便开始迅速发展。今天，每个汽车马达的阀门弹簧都必经喷丸，尽管喷丸会稍微损失些表面材料，但它保证了马达的使用寿命。这种根据需要利用普通材料局部优质表面以提高其特殊性能的处理方法，对金属材料而言已是很普遍的了。
前，人们对高质量的陶瓷材料并不进行喷丸优化处理，因为
常规的喷丸也会引起这种陶瓷材料的脆裂，这也说明断裂并不是因为强度低而引起的。与金属相比，陶瓷材料从根本上具有完全不同的变形和断裂性能，超载时陶瓷会突然断裂。从表面上看，像喷丸这样的工艺只会引起脆性陶瓷的损伤，因为在喷丸过程中既要使陶瓷零件的表面局部变形，又不能让它断裂，这似乎是难以两全其美的。
第五部分：虚拟企业 生产 服务问题和解决方案
关键技术
喷丸与喷砂的原理相似：具有一定硬度的微小球墨或球丸通过空气压力或其他气体压力快速喷射到零件表面，如果是金属的话，其冲击作用会引起一定深度的表面变形而且直到表面层变硬才终止继续变形。同时，压力会产生相应的预应力，这种预应力会使构件在使用时产生很危险的拉应力。但喷丸后，变硬的表面层确实具有很高的强度和很强的耐磨及抗腐蚀能力。
问题和解决方案
弗劳恩霍夫力学材料研究所的研究人员在世界上首次成功地将喷丸技术应用于陶瓷，极大地提高了陶瓷的使用强度，其成效甚至超过了按照一般费事的常规方法，即通过改变和开发新的材料性能来提高其强度的方法。对陶瓷的变形和断裂性能的系统研究表明，在喷丸过程中，球墨或球丸的尺寸与表面变形和预压应力的形成有很密切的关系，即引起零件产生裂隙的原因与球墨尺寸直接有关。这项研究成果带来了技术上的突破。在实验室里，人们用不同的陶瓷材料通过选择一定范围的工艺参数和合适的球墨材料，使表面层的材料强度提高了4倍，甚至同时还降低了陶瓷的脆性。
重要意义
尽管人们广泛彻底地研究了陶瓷材料的潜力，但不要期望工业界在近期内就能生产出强度和韧性都很好的陶瓷产品。因为还存在一个很大的问题，即陶瓷材料的加工性能太差。然而使用喷丸技术可以克服陶瓷的这种缺点并找到其新的应用领域，例如，可以应用到表面层性能起决定作用的零部件，如滑动轴承和滚动轴承的耐磨性以及控制阀及汽缸活塞杆的弯曲疲劳强度的改善方面等。另外，该技术还有一个不可忽视的潜力，它可以弥补加工损失的不足，也即使用某种快速实惠的加工工艺代替小心翼翼并费事的硬加工工艺。
前景预测
首次成功地对陶瓷滚动轴承及其模具进行了试验性喷丸处理，从而为喷丸技术用在处理高质量陶瓷方面开辟了一个新天地，这对于提高普通陶瓷材料的质量也具有重要意义。
移动通信——数字化服务到家
移动的终端设备将电信和组织者的功能与个人的当地信息联系在一起。人们可以通过它阅读E…mail，可询问距离最近的自动取款机在哪里，或者动态索取时刻表。然而，这些新的服务功能的实现需要较高的安全性保障，特别重要的是数据保护及个人隐私的保护。
种移动通信课题的目的是在代理人基础上设置一个平台，以
提供针对个人的多方位、多时空、多面安全和随时的服务。
技术关键
除了组织者功能和上网入口外，这种移动终端还提供了当地的全球性定位系统（GPS）接收器和一个为安全目的而设置的小型解读卡。用户赋予终端及其用户指南以权限，而为了提供每个用户的服务和信息，软件代理则要与服务代理保持联系并充分利用这种特别的管理者（服务代理）。
问题和解决方案
服务代理人保存并管理用户的姓名、地址及尽可能多的其他信息，如银行账号、旅馆目录、饮食嗜好或文学上的偏爱等。用户指南会根据本体学原则寻找到相应的服务，用户指南和服务代理人位于用户使用区的一个服务器上。根据个人需求，其权限可设置在智能卡上、个人计算机上、雇主的服务器上，或者在一个提供互联网的公司那里。
重要意义
当地信息可根据需要从当地服务器上得到，此服务器记录了人们上网的日期、时间多少、浏览的网页及个人的银行账号或信贷信息等数据。正是用户在网上留下的这些信息，让人联想到可以从这些单独的信息去推测用户个人的真实特征，如果用户的真实特征果然正好符合这种推测的话，那么这就说明这种推测行为比其他的推测行为更接近于人的自然行为准则。
前景预测
服务代理系统进一步开发后，它将能结合网页服务的附加内容并将其显示在屏幕上。此外，还可通过智能卡获得安全的结算方式，即利用信用卡功能无记名转账小额款项。
第五部分：虚拟企业 生产 服务时间旅行
谁都想马上拥有一辆属于自己的新轿车，即使这辆车3个月以后才出厂也无所谓；或者，开着车招摇过市，穿过像罗马时期那样繁忙的集市区。由于人的寿命太短，我们对过去及未来一无所知，只能通过阅读或者看电影靠想像来了解过去，靠想像去展望未来，因为有些事情要么离我们太遥远（时间和距离），要么对我们太危险（不可能靠近）。而正是这种仿真模拟景象解除了我们想像力所受的约束，让我们能够真切地体验、感觉和想像过去和未来，仿佛身临其境一般。
技术关键
坐在屏幕前我们就能观赏现代多媒体计算机的节目。现在，计算机的功能越来越齐全；投影仪也价廉物美；音响系统的立体效果已无可挑剔，因为新技术的引入使音响更有力度、更有动感、更有趣味。配合以相应的系统融合技术，我们简直就可以陶醉在这完美的、变幻无穷的仿真世界里了。
对全真音响的模拟原来是出于产品开发的需要，因为在产品的开发过程中就需要向顾客介绍样品，而设计工程师也乐意把他们的想法介绍给顾客，以便听取客户的意见，从而改进和优化产品的使用效果。于是产商们便在展厅一角边展示边出售全真模拟的系列产品，也可让顾客眼见为实。
技术挑战
挑战其一在于要把仿真或模拟的成本降低，其二是模拟嗅觉、力度、触摸和运动的整个系统要能为市场所接受，并且要质量好、效果佳。
重要意义
这种全真模拟系统具有广阔的市场前景，从公开投资市场到日常娱乐工业，甚至个人家庭方面也有市场。另外，除了应用于产品的开发和销售以外，它也可用于建筑艺术、学习进修或者消遣新闻中，由此可见，其市场的潜力非常可观。
前景预测
从中长期发展看，全真模拟可以涉及日常生活的所有方面和许多其他领域。学生也可以类似地在立体投影室里观看和经历逼真的中世纪市民的历史生活。生产部门已经作好了批量生产仿真模拟产品的准备，对应地，将来的仿真产品不仅只活跃于网页上，还有亲身经历的可能。未来的电影院将通过这种技术激起人们更加丰富的创造和遐想能力。
第六部分：能源和环境技术7000马力的滨海风力发电站（图）
和谐自然地生活 风力发电有许多优越性，它既可降低影响气候的废气的产生，亦可保护化石燃料的储备；作为本地能源，它可以安全地提供部分能源，减少德国外贸不平衡。然而，在德国陆地上，适宜于采用风力发电的地区要么已被占用，要么因环保要求而不能建立新的风力发电站。所以，德国风力发电工业界正把注意力延伸到风力更强的广阔海洋上。
问题由来
在辽阔海洋上安装风力发电站，其技术要求大大高于常规的陆地风力发电站。海洋上的风力发电站的装置必须要能承受20米高的波浪，要能抵挡最强烈的飓风。耗资巨大的海底地基、通向水下至40米深处的电缆，只有安装大型风力发电系统时，才有可能获得经济效益。风力发电设备制造商们已研制出新一代超大型装置。再生能源动力5兆瓦风力发电机就是一个典型例子，其发电容量高达5兆瓦或7000马力。一个拥有200套这样
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