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
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 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。
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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
- 无
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)
