主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
REAL--一种基于云端计算的新一代个人便携式计算机
小类:
信息技术
简介:
新一代个人便携式计算机,在激光投射显示面上进行多点触摸互动,动作的捕捉及分析由图形引擎以及图像处理算法进行处理,APU结合云的支持会让所有物理动作显得更为贴近真实,云存储以云计算概念的引入,让传统存储方式成为过去。
详细介绍:
在计算机漫长的进化过程中,存储、显示、以及运算处理能力等都限制着计算机的各项性能。本项目意欲结合多点触摸互动技术,摒弃传统的显示界面以及存储方式进行计算机革新。实现一台没有实体显示器、没有键盘鼠标、高运算处理能力、巨大存储空间的“无限制”互动计算机。 为实现新一代的便携式计算机,我们将传统计算机“内存、显示器、输入输出设备及CPU集于一体”的硬件结构缩减为“内存、APU与输出装置+云”的形式,在最大程度上摆脱硬件对于计算机体积的束缚实现其便携性。在云计算技术的支持下,使用无线网络(3G/4G)将APU的运算过程转移到云端,使数据存储和处理都在“云”中完成,提高计算能力的同时解决了硬盘存储的问题;显示界面使用基于MEMS激光扫描镜的显示系统投射显示,结合自主研发的“LRMT(Laser Reflection Multi-touch)——镭射增强反射非确定表面多点触摸”技术,实现低能耗和“即投即操作”的显示界面,使人机交互方式更加灵活;用先进的图像处理算法来捕捉分析用户动作,并经自主开发的图形引擎处理后呈现最终效果。在云端支持下此系统可以对虚拟对象进行真实的物理操作,把真实的物理反应与虚拟环境相结合,符合人们的使用习惯,更加注重用户体验。 结合了互动技术的新一代便携式计算机是一个“不受传统固件束缚、实现高性能、低能耗”的联合解决方案。遵循计算机发展趋势并结合现有技术,让计算机更好的服务于人民是我们的宗旨。

作品图片

  • REAL--一种基于云端计算的新一代个人便携式计算机
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

目的: 实现一台没有实体显示器、没有键盘鼠标、高运算处理能力、巨大存储空间的“无限制”便携互动计算机。 思路: 顺应计算机发展趋势,从便携性、存储容量、性能和功耗等方面进行从分步到整体的革新。使用“APU和内存+云”作为系统的硬件核心,结合MEMS激光扫描镜显示系统并由图像传感器捕捉画面,经图像处理算法来捕捉和分析动作,最后通过自主开发的图形引擎处理后将虚拟画面显示。从而实现降低能耗、缩小体积、提高性能的整体突破。 创新点:结合了云计算技术突破存储容量和运算性能上的限制;运用激光扫描投射显示技术降低了环境干扰、节约能耗、消除物理固件限制,便携小巧;使用图像处理算法结合自主研发的LRMT技术实现对虚拟对象操作实现灵活互动。提高了计算机的整体性能。 技术关键: 硬件:APU、为解决显示限制的MEMS激光扫描显示技术、云技术的运用。 软件:实现互动的Light Coding技术和LRMT镭射增强反射的非确定表面的多点触摸技术、图像处理引擎。 技术指标: 显示参数:分辨率:800*600 激光功率:30mW 触摸参数:触点数量:2-32点 响应时间:5ms 外部接口:WIFI/3G/4G无线网络 硬件及技术支持:嵌入式laser光感传感器 MEMS激光扫描镜的显示系统

科学性、先进性

1、在现有互动计算机的基础上对软硬件同时革新,用现有技术实现了新一代的便携式计算机。 2、引入云计算概念,结合多点触摸技术,在改变传统的I/O方式的同时,将后台计算处理交给“云”。 3、云支持网络存储,替代了原来的存储设备,不再依赖于有限内存,减小体积,结合互动技术,实现数据“即时”存储和传输,在3G/4G网络的发展下,必将成为趋势。 4、激光扫描显示技术的引入实现了计算机的便携性,将激光投射界面代替显示屏,缩小体积和固件束缚的同时,更将能耗减到最低。 5、使用互动创新特色技术—独创的LRMT镭射增强反射的非确定表面的多点触摸技术打破了传统的定点思想,真正实现了真实物体的随意捕捉。对智能操控进行了普及化,将画面投影到任何平面上即可进行操作。 6、通过软硬件协同设计,使用激光投射技术、镭射激发反馈装置、影像传感器有效协同,在Linux操作系统的帮助下,实现互联网的实时接入。 对计算机的整体进行全方位革新。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

产品授权制造和销售

作品可展示的形式

实物、产品、 模型、图纸、磁盘、现场演示、图片、录像

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

技术特点和优势: 1、便携性:用户可在任意平面(如墙面、地面、桌面等)上进行触摸操作,无需额外物理装置支持; 2、即时性:任意输入方式的物联网终端,让实时输入输出成为现实; 3、效率高:云计算技术拥有庞大的数据规模,可以提供更广更深的信息服务,并且效率极高。在云计算技术的支持下,让无线传输技术得到了尽可能的应用; 4、低能耗:激光显示方式可以增强电池的续航能力,减少了对于硬件的依赖。 5、高性能:云计算的强大数据存储以及处理能力分担了APU的运算功能,提升了APU利用率。 应用范围:可使用的所有范围。 推广前景的技术性说明:此项作品最终可普及到所有计算机用户,所有的应用添加都为纯软件更新,对于二代更新不会产生大的硬性变更。整个系统将所有图像信息处理集于一身,将作为一个平台来呈现所有新兴应用。 经济效益与风险预测: 1、机会:中国已将“物联网”列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》; 2、风险:物联网现在处于初级发展阶段,核心技术缺乏。

同类课题研究水平概述

当今国内外先进水平的计算设备在功耗、容量、性能和质量方面均有所突破,(如Ipad2便携性高、iMac MC511 CH/A存储容量大、Alienware M18x性能高、MacBook Air(MB003CH/A)功耗小、华硕Eee Slate EP121交互性好)但仍无法同时满足用户“低能耗、存储容量大、高性能、便携性高”整体要求。服务器和台式机在存储容量和性能方面有很大优势,但功耗大、无法携带;笔记本和上网本的功耗相对降低,便携性好,但性能和存储方面稍显不足;平板电脑和智能手机在功耗、性能、便携性方面都基本达到要求,但存储容量和功能有限,仍无法满足用户更高的需求。目前同类产品的功耗、存储空间、性能和便携性这几大关键部分是相互制约的,为解决这个技术难关,REAL将同时达到低功耗、高存储、高性能、便携的需求。(详细对比资料见材料第5页:同类产品比较)
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