Ambient Intelligence with Microsystems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Delaney, Kieran 编

出品人:

页数:436

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 202.27

装帧:

isbn号码:9780387462639

丛书系列:

图书标签:

• Ambient Intelligence
• Microsystems
• Embedded Systems
• IoT
• Smart Environments
• Sensor Networks
• Human-Computer Interaction
• Wearable Computing
• Artificial Intelligence
• Pervasive Computing

好的，这是一本名为《Ambient Intelligence with Microsystems》的图书的详细简介。 --- 图书简介：《Ambient Intelligence with Microsystems》 作者： [此处填写作者姓名] 出版社： [此处填写出版社名称] 出版年份： [此处填写出版年份] 页数： [此处填写页数] --- 核心主题与概述 《Ambient Intelligence with Microsystems》是一本深入探讨如何将微系统技术（Microsystems）与环境智能（Ambient Intelligence, AmI）前沿概念相结合的综合性专著。本书旨在弥合理论研究与实际工程应用之间的鸿沟，详细阐述了构建下一代智能环境所需的硬件基础、传感技术、处理架构以及人机交互范式的创新。 环境智能不仅仅是关于设备的互联，它更关注于创建一个能够感知、理解并响应人类需求和意图的无缝、情境感知的环境。而微系统，作为微纳机电系统（MEMS）和集成电路（IC）的集合体，正是实现这种智能感知的物理载体。本书的独特之处在于，它聚焦于如何利用微型化、低功耗和高集成度的微系统解决方案，来驱动 AmI 系统从概念走向现实。 本书内容涵盖了从基础材料科学到高级数据融合算法的多个层面，为研究人员、工程师和高级学生提供了一个全面的技术路线图。 结构与主要章节详解 本书共分为 [X] 个部分，[Y] 个章节，结构严谨，层层递进。 第一部分：环境智能的理论基础与系统架构 本部分为全书奠定理论基础，探讨环境智能的哲学基础、核心特征及其对人类社会的影响。 第1章：环境智能的演进与范式转变 本章首先界定环境智能（AmI）与传统物联网（IoT）、普适计算（Ubiquitous Computing）的区别与联系。重点讨论 AmI 的三大核心要素：情境感知（Context Awareness）、自主性（Autonomy）和人性化（Human-centricity）。同时，梳理了 AmI 从早期概念到当前跨学科研究领域的演变历程。 第2章：微系统技术概览 本章详细介绍了微系统技术在 AmI 架构中的核心地位。内容包括微系统设计流程、关键制造技术（如光刻、蚀刻、键合），以及现代微系统封装技术的挑战与创新，特别是针对生物医学和能源效率的特殊要求。 第3章：AmI 系统的分层架构模型 本书提出了一种新的 AmI 系统分层模型，该模型强调了物理层（由微系统构成）、感知层、认知层和应用层的紧密协作。详细分析了数据流在这些层次间的传递机制，以及不同层次间的接口协议和标准化挑战。 第二部分：微系统驱动的感知与执行单元 这部分是本书的技术核心，详细阐述了用于环境感知的关键微系统组件。 第4章：高级传感器的微型化 聚焦于集成在微系统平台上的多模态传感器。详细介绍了微机械压力传感器、微型加速度计、陀螺仪、以及新型的化学和生物传感器。深入探讨了如何通过 MEMS 技术提高传感器的灵敏度、选择性和长期稳定性。特别关注了低功耗射频（RF）传感器在无线环境监测中的应用。 第5章：能量采集与自持式传感网络 环境智能设备需要长时间、无需维护的运行。本章深入研究了能量采集（Energy Harvesting）技术在微系统层面的实现，包括压电效应、热电效应和光伏效应。讨论了超低功耗电路设计和能量管理单元（PMU）如何确保 AmI 节点在能量受限环境中的持续工作能力。 第6章：微型化执行器与人机交互 环境智能的“智能”需要通过物理世界的交互来体现。本章探讨了微型执行器（如微泵、微阀、微镜）在精确控制和反馈回路中的应用。此外，还分析了基于触觉反馈和微型显示技术的下一代人机交互界面设计。 第三部分：数据处理、认知与隐私安全 本部分关注如何在微型化设备上实现高效的认知处理，并应对数据安全和隐私保护的挑战。 第7章：边缘计算与片上处理（SoC） 由于 AmI 场景通常涉及大量实时数据流，本地处理至关重要。本章探讨了针对 AmI 任务优化的片上系统（SoC）架构，重点分析了低精度计算、神经形态计算（Neuromorphic Computing）在微型处理器中的应用，以最小化功耗下的复杂数据分析。 第8章：情境推理与数据融合算法 描述了如何利用来自异构微系统传感器的数据进行有效的情境推断。详细介绍了贝叶斯网络、隐马尔可夫模型（HMMs）以及基于深度学习的传感器数据融合技术，以准确识别用户意图、活动状态和环境变化。 第9章：AmI 中的信任、安全与隐私保护 环境智能的普及带来了前所未有的隐私风险。本章从微系统硬件层面的安全设计（如物理不可克隆函数 PUF）到系统级的安全协议进行了深入分析。讨论了差分隐私（Differential Privacy）和联邦学习（Federated Learning）如何在保护个体数据不泄露的前提下，实现环境模型的集体优化。 第四部分：应用领域与未来展望 本书的最后部分将理论和技术应用于具体的应用场景，并展望了未来的研究方向。 第10章：智能医疗与可穿戴微系统 探讨了植入式和可穿戴微系统在连续健康监测、药物精确输送等领域的突破。分析了生物相容性封装和体内无线通信的挑战。 第11章：智能家居与能源优化 重点介绍了如何通过分布式微系统网络实现对建筑环境（如光照、温度、空气质量）的精细化、预测性控制，从而大幅提高能源效率和居住舒适度。 第12章：未来挑战与研究方向 总结了当前 AmI 与微系统集成面临的根本性障碍，包括异构系统互操作性、长期可靠性、以及新型智能材料的集成。指出了未来十年内该领域可能出现的颠覆性技术方向。 本书的特色 本书的写作风格严谨而务实，结合了深厚的理论背景和大量的工程实例。它不仅详细介绍了“是什么”（What）和“为什么”（Why），更着重于“如何做”（How）。每一章都包含清晰的工程流程图和案例分析，确保读者能够将理论知识转化为可实施的设计方案。本书是理解和构建下一代智能环境的必备参考资料。 --- 目标读者： 电子工程、微电子学、计算机工程、机器人学、材料科学以及人机交互领域的研究生、博士后、资深工程师和相关领域的学术人员。

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