達(dá)摩院2022十大科技趨勢發(fā)布
發(fā)布時間:2021-12-30 10:57:39
12月28日,阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布2022十大科技趨勢。達(dá)摩院分析了近三年來的770萬篇公開論文、8.5萬份專利,覆蓋159個領(lǐng)域,挖掘其中熱點(diǎn)及重點(diǎn)技術(shù)突破,深度訪談近100位科學(xué)家,提出了2022年可能照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的十大科技趨勢,覆蓋人工智能、芯片、計算和通信等領(lǐng)域。
這十大科技趨勢分別是:AIforScience、大小模型協(xié)同進(jìn)化、硅光芯片、綠色能源AI、柔性感知機(jī)器人、高精度醫(yī)療導(dǎo)航、全域隱私計算、星地計算、云網(wǎng)端融合、XR互聯(lián)網(wǎng)。
以下是關(guān)于這十大科技趨勢的解釋。
人工智能成為科學(xué)家的新生產(chǎn)工具,催生科研新范式
近年,人工智能被證明能做科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn),不僅在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域,也能在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮作用,如DeepMind使用人工智能來幫助證明或提出新的數(shù)學(xué)定理,輔助數(shù)學(xué)家形成對復(fù)雜數(shù)學(xué)的直覺。人工智能將成為科學(xué)家繼計算機(jī)之后的新生產(chǎn)工具,一是帶來效率的顯著提升,二是讓科學(xué)不再依賴少數(shù)天才,人工智能對科學(xué)研究產(chǎn)生猜想,讓科學(xué)家就其中有意義有價值的部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與證明,讓更多人能夠參與到科學(xué)研究中。
大模型參數(shù)競賽進(jìn)入冷靜期,大小模型將在云邊端協(xié)同進(jìn)化
由于大模型訓(xùn)練對資源消耗過大,大模型的規(guī)模發(fā)展將進(jìn)入冷靜期,大模型與相關(guān)聯(lián)的小模型協(xié)同將是未來的發(fā)展方向。大模型沉淀的知識與認(rèn)知推理能力向小模型輸出,小模型基于大模型的基礎(chǔ)疊加在垂直場景的感知、認(rèn)知、決策、執(zhí)行能力,再將執(zhí)行的結(jié)果反饋給大模型,讓大模型的知識與能力持續(xù)進(jìn)化,形成一套有機(jī)循環(huán)的智能系統(tǒng),參與者越多,受惠者也越多,同時模型進(jìn)化的速度也越快。
光電融合兼具光子和電子優(yōu)勢,突破摩爾定律限制
電子芯片的發(fā)展逼近摩爾定律極限,難以滿足高性能計算不斷增長的數(shù)據(jù)吞吐需求。硅光芯片用光子代替電子進(jìn)行信息傳輸,可承載更多信息和傳輸更遠(yuǎn)距離,具備高計算密度與低能耗的優(yōu)勢。隨著云計算與人工智能的大爆發(fā),硅光芯片迎來技術(shù)快速迭代與產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展。預(yù)計未來三年,硅光芯片將承載絕大部分大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)的高速信息傳輸。
人工智能助力大規(guī)模綠色能源消納,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)的電力體系
風(fēng)電、光伏等綠色能源近年來快速發(fā)展,也帶來了并網(wǎng)難、消納率低等問題,甚至出現(xiàn)了“棄風(fēng)”、“棄光”等現(xiàn)象。核心原因在于綠色能源存在波動性、隨機(jī)性、反調(diào)峰等特征,大規(guī)模并網(wǎng)可能影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
對此人工智能將實(shí)現(xiàn)三大突破:第一是精準(zhǔn)的功率預(yù)測,二是智能的調(diào)度控制,三是自動化的故障響應(yīng)。預(yù)計在未來三年內(nèi),人工智能技術(shù)將幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
機(jī)器人將兼具柔性和類人感知,可自適應(yīng)完成多種任務(wù)
傳統(tǒng)機(jī)器人依賴預(yù)編程,局限于大型生產(chǎn)線等結(jié)構(gòu)化場景。柔性機(jī)器人具有柔軟靈活、可編程、可伸縮等特征,結(jié)合柔性電子、力感知與控制等技術(shù),可適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境,并在不同的工作任務(wù)中進(jìn)行調(diào)節(jié)。預(yù)計未來五年,柔性感知機(jī)器人將逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,成為產(chǎn)線上的主力設(shè)備,并在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域開始規(guī)?;瘧?yīng)用。
人工智能與精準(zhǔn)醫(yī)療深度融合,助力診療精度與效率提升
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)方法在疾病的早篩、診斷、預(yù)后、治療中存在局限性,人工智能有望將醫(yī)療專家的經(jīng)驗(yàn)和新的輔助診斷技術(shù)有機(jī)結(jié)合,在滿足臨床設(shè)計目標(biāo)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)化,憑借良好的人機(jī)交互能力,與醫(yī)生協(xié)同互信,真正成為醫(yī)生不可或缺的幫手。
破解數(shù)據(jù)保護(hù)與流通兩難,隱私計算走向全域數(shù)據(jù)保護(hù)
數(shù)據(jù)安全保護(hù)與數(shù)據(jù)流通是數(shù)字時代的兩難問題,破解之道是隱私計算。過去受制于性能瓶頸、技術(shù)信任不足、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題,隱私計算尚只能在少量數(shù)據(jù)的場景下應(yīng)用。隨著專用芯片、加密算法、白盒化、數(shù)據(jù)信托等技術(shù)融合發(fā)展,隱私計算有望跨越到海量數(shù)據(jù)保護(hù),數(shù)據(jù)源將擴(kuò)展到全域,激發(fā)數(shù)字時代的新生產(chǎn)力。預(yù)計未來三年,全域隱私計算技術(shù)將在性能和可解釋性上有新的突破,或?qū)⒊霈F(xiàn)數(shù)據(jù)信托機(jī)構(gòu)提供基于隱私計算的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。
衛(wèi)星及地面一體化的通信與計算,促進(jìn)空天地海全面數(shù)字化
近年,全球連接及數(shù)字化的需求不斷增加,不再只是服務(wù)人口密集的區(qū)域,也延伸到深空、海洋、沙漠等無人區(qū),單靠地面網(wǎng)絡(luò)和計算已無法有效滿足需求。星地計算將衛(wèi)星系統(tǒng)、空中網(wǎng)絡(luò)、地面通信和云計算集成,成為一種新興的計算架構(gòu)。星地計算通過空、天、地、海廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)全息泛在的智能高速寬帶通信和全域計算服務(wù),促進(jìn)萬物互聯(lián),將有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、航海航空的通信需求,低延時廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)將促進(jìn)云網(wǎng)端的進(jìn)一步融合,為各種極端場景帶來新型應(yīng)用的可能。
云網(wǎng)端融合形成新計算體系,催生云上新物種
云計算發(fā)展過去經(jīng)歷了兩個階段,第一階段是基礎(chǔ)設(shè)施云化,第二階段是架構(gòu)云原生化。在網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)高速發(fā)展的背景下,云計算開始走向第三個階段,云、網(wǎng)、端的協(xié)作關(guān)系發(fā)生變化,走向云網(wǎng)端融合的新體系架構(gòu)。
新的體系架構(gòu)下,云和端將專業(yè)分工。云作為體系中的“腦”,負(fù)責(zé)計算與數(shù)據(jù)處理;網(wǎng)作為體系中的連接,光纖、5G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)通過云融合連接各種形態(tài)的云和端,讓云網(wǎng)端形成更有機(jī)的整體;端作為體系中的交互界面,可大幅簡化非必要的計算和數(shù)據(jù)資源,更專注在用戶體驗(yàn)。
XR眼鏡會成為重要交互界面,帶動下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
XR互聯(lián)網(wǎng)將改變用戶的信息感知和獲取方式,最大的特征是是由二維平面走向三維立體的沉浸式體驗(yàn),信息會以最自然的方式被獲取,讓用戶所見即所得。眼鏡有望成為新的人機(jī)交互界面,推動形成有別于平面互聯(lián)網(wǎng)的XR互聯(lián)網(wǎng),催生從元器件、設(shè)備、操作系統(tǒng)到應(yīng)用的新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。XR互聯(lián)網(wǎng)將重塑數(shù)字應(yīng)用形態(tài),變革娛樂、社交、工作、購物、教育、醫(yī)療等場景交互方式。
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