畅想未来通信世界

   日期:2013-05-17     评论:0    
核心提示:上海世博会信息通信馆那场“超越时空、突破感官、跨越物种”的未来体验,人和动物,甚至是植物,居然也可以毫不费力地进行对话和交流。

烽火传信、击鼓鸣金、信鸽、旗语、驿站……是古代人传送信息的方式,直到19世纪,人类才开始研究如何用电信号传递信息。如今,无线网络已将整个世界织成了一张巨网, 人类的交流变得更快速且高效。然而,现代通信方式的不完美还是影响了人类更好地理解这个世界。在5月17日国际电信日这一天,我们可以畅想未来的通信世界里,哪些技术将脱颖而出,从而改变我们的生活。

同声传译无处不在

你是否还记得,上海世博会信息通信馆那场“超越时空、突破感官、跨越物种”的未来体验,人和动物,甚至是植物,居然也可以毫不费力地进行对话和交流。

这一切看起来让人觉得太不可思议。因为,现实是,即便是人与人之间的交流还尚未突破所有阻碍。因此,未来通信率先要解决的恐怕依然是人与人之间的交流沟通问题。

人与人的交流虽然早已突破了国界的限制,但语言却始终是介于两者之间的一个不小的障碍。在重大国际会议现场,同声传译成为了一个不可或缺的角色。因此,未来通信是否也能用上类似谷歌翻译的软件,而不再借助于人力来完成跨国交流?

答案是肯定的。

谷歌已经研发了一款手机翻译软件,能让手机即时翻译用户通话。对着谷歌android智能手机讲话的用户,将会听到他们的话被翻译成另外一种语言。而通话对方的话也会被翻译成该用户的母语。

北京邮电大学教授阚凯力告诉《中国科学报》记者,这类软件的内在过程是,首先记录用户的通话,并把音频转换成文本,然后将它翻译成另外一种语言文本,最后再以音频的形式发回到手机上。

不过,目前,手机用户在通话中还必须在每句话之间按一下“提交键”,谷歌翻译软件才能进行正常工作。

阚凯力认为,软件内语言的多次转换一方面影响了速度,同时软件对语音数据的识别处理能力也有待提高,必须降低错误率。

而微软研发的快速口译系统几乎可以在瞬间将英语译成中文,而且快速翻译机器生成的语音还保留着说话者的口语风格。

此前,他们还与多伦多大学的科学家进行合作,通过深度神经网络结构对瞬时翻译系统进行改进。因为,深度神经网络识别声音的工作方式与大脑相似。

手机接管生活

根据最新研究表明,平均每6.5分钟人们就会看一眼手机。不仅如此,每天起床第一件事情便是看手机,而晚上睡觉之前的最后一件事自然也是看手机。手机已经成为了人们生活的一部分。

在未来世界,更多样化的通信工具不断出现,比如透明手机、腕带手机、弯曲手机等等。这无疑是得益于无线通信网络传输速率的提高和无线终端芯片集成程度的提高。

不过,在阚凯力看来,未来手机准确地说将不再是手机,而是人人持有的无线智能终端。

目前的智能手机已经是集通讯、相机、上网设备、音乐播放器、电子书阅读器等于一体的掌上电脑,而在未来,随着物联网技术的发展,手机将成为你生活中的“管家”。

例如,在智能住宅中,家里的一切电器都可由手机远程操控。只要手机下一个指令,比如在回家路上通过手机遥控将灯、热水、暖气或冷气打开,到家后就可以直接进入一个理想的环境。甚至家中的音乐和灯光可以组合成几种环境模式,随着主人的心情和需要,提前设定或者切换。而主人外出时,能随时监控家里的一切,出现紧急情况,手机还能立即收到反馈并自动报警。如果家中有宠物,手机还可定时给宠物喂食、喂水,并实时显示宠物的状态。

此外,手机还能承担“家庭医生”的职责。手机与医院联网,不需要直接去医院,家中老人就可以通过手机将自己的身体状况远程传输给主治医生进行诊断,手机可以测脉搏、心跳、量血压,也能进行x光照片等功能,甚至在一些不能紧急送达医院的情况下进行基本的自救提示。

脑电波通信助你心想事成

当前,智能手机和平板电脑等触屏设备已经彻底改变了人机交互的方式,世界的一切对人们来说都是可以触摸的。而未来的通信技术将超越触摸屏幕的范畴,语音和手势控制技术将会逐渐成为主流。

比如,苹果siri和三星s voice等智能化的个人助理,用户无须打字,通过语音就可以输入文本;微软的kinect和任天堂的wii,通过手势就可以对设备进行控制。再如,备受瞩目的谷歌眼镜,用户可以用自己的声音控制拍照、视频通话和辨明方向等。

不过,这些依然不是人机交互的终点,脑机接口通信才是人类的终极目标。

目前,来自互联网的数字化信息必须借助显示器或者扬声器转化为模拟信号,再通过光波和声波传输,才能被人们的眼睛和耳朵所接收,之后再通过视网膜和鼓膜转化为模拟电信号,通过视神经和听神经传输到大脑。

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未来,一旦可以将芯片嵌入人体,或者出现其他半嵌入、非嵌入式的解决方案,互联网、手机与人体之间就能形成直接通信。

届时,当你去到单位时,大门会自动打开;经过走廊时,灯光会随着你的脚步亮起;走进办公室时,电脑会和你打招呼。总之,只要带有脑电波通信设备,所有的系统都能识别你,有来电提醒、新邮件通知、自动下载等等。甚至,在脑电波反映出人们不同的情绪变化时,周围的数字环境也会作出相应的反应。

不过,阚凯力也坦言,脑电波通讯的信号是极其不稳定的,而信号的质量将直接关系到通信信息的准确性。目前,脑电波通讯主要应用于医疗行业,应用于生活则有赖于人类对于大脑更深层次的认知。

量子通信不可预知

通信技术的迅猛发展,必然会带来信息安全的隐患。未来通信是否可以弥补现今无法完全解决的信息泄露问题?量子通信被给予了厚望。

量子通信,是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子信息学告诉人们,在微观世界里,不论两个粒子间距离多远,一个粒子的变化都会影响、改变另一个粒子的现象叫量子纠缠。科学家认为,这是一种“神奇的力量”。

《自然》杂志曾经刊登过多篇论文,研究显示,一个量子态在甲地消失后,在并没有经过任何载体的情况下,瞬间出现在了乙地。这是因为,这个量子态在传输的过程中,另一地的光子已经通过“心电感应”感受到了这种状态。这类实验也就是“量子态超空间隐形传输”实验。

随着甲乙之间的距离逐渐变远,科学家们认为,量子信息可以通过卫星在不同地区,甚至国家间传递。

由于传输的只是表达量子信息的“状态”,而非作为信息载体的光子本身,因此,信息实质上无法被窃取。而即便是传输中的量子态被人动了手脚,异地的光子也能瞬间感应到。“量子态隐形传输”也被认为是绝对安全的信息传输方式。

 
  
  
  
  
 
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