阿里達摩院2022十大科技預(yù)判

  ICC訊 自成立之日起，阿里巴巴達摩院就保持著對前沿科技趨勢的密切研究和科學方法論的進化。而過去三年，雷峰網(wǎng)也在時刻關(guān)注達摩院關(guān)于十大科技趨勢的判斷。

  12月28日，達摩院發(fā)布了《2022十大科技趨勢》，包括AI for Science、硅光芯片、柔性機器人、隱私計算、星地計算、云網(wǎng)端融合等，涵蓋人工智能、芯片、計算、通信等多個領(lǐng)域，既有對當下已萌生產(chǎn)業(yè)化價值的技術(shù)判斷，也有對未知或尚待驗證的預(yù)判。

  雷峰網(wǎng)注意到，《達摩院2022十大科技趨勢》采用了“定量發(fā)散，定性收斂”的分析方法，整個分析流程分為兩部分：“定量發(fā)散”是對科學領(lǐng)域做廣泛而全面的定量分析，抽取其中的熱點領(lǐng)域并挖掘重點突破的技術(shù)；“定性收斂”是對突破的技術(shù)點進行梳理，通過與領(lǐng)域?qū)＜页浞值恼撟C，找出多個技術(shù)點代表的趨勢，總結(jié)對未來的預(yù)判。

  本次總計分析了 770 萬篇論文及 8.5 萬份專利，時間跨度為 2018 年 1 月到 2021 年 10 月。訪談了近百位產(chǎn)、學、研、用領(lǐng)域的專家和戰(zhàn)略科學家。

  趨勢一 AI for Science

  人工智能成為科學家的新生產(chǎn)工具，催生科研新范式。

  實驗科學和理論科學是數(shù)百年來科學界的兩大基礎(chǔ)范式，而人工智能正在 催生新的科研范式。機器學習能夠處理多維、多模態(tài)的海量數(shù)據(jù)，解決復(fù)雜場景下的科學難題，帶領(lǐng)科學探索抵達過去無法觸及的新領(lǐng)域。人工智能不僅將加速科研流程，還將幫助發(fā)現(xiàn)新的科學規(guī)律。達摩院預(yù)計未來三年，人工智能將在應(yīng)用科學中得到普遍應(yīng)用，在部分基礎(chǔ)科學中開始成為科學家的生產(chǎn)工具。

  趨勢二 大小模型協(xié)同進化

  大模型參數(shù)競賽進入冷靜期，大小模型將在云邊端協(xié)同進化。

  超大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型是從弱人工智能向通用人工智能的突破性探索，解決了傳統(tǒng)深度學習的應(yīng)用碎片化難題，但性能與能耗提升不成比例的效率問題限制了參數(shù)規(guī)模繼續(xù)擴張。人工智能研究將從大模型參數(shù)競賽走向大小模型的協(xié)同進化，大模型向邊、端的小模型輸出模型能力，小模型負責實際的推理與執(zhí)行，同時小模型再向大模型反饋算法與執(zhí)行成效，讓大模型的能力持續(xù)強化，形成有機循環(huán)的智能體系。

  趨勢三 硅光芯片

  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。硅光芯片異軍突起，用光子代替電子進行信息傳輸，可承載更多信息和傳輸更遠距離，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。

  趨勢四 綠色能源AI

  人工智能助力大規(guī)模綠色能源消納，實現(xiàn)多能互補的電力體系。

  風電、光伏等綠色能源近年來快速發(fā)展，帶來了并網(wǎng)難、消納率低等問題，甚至出現(xiàn)了“棄風”、“棄光”等現(xiàn)象。核心原因在于綠色能源存在波動性、隨機性、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)定運行。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將有效提升電網(wǎng)等能源系統(tǒng)消納多樣化電源和協(xié)調(diào)多能源的能力，成為提升能源利用率和穩(wěn)定性的技術(shù)支撐，推動碳中和進程。

  預(yù)計未來三年，人工智能技術(shù)將幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)大規(guī)模綠色能源消納，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、高效、穩(wěn)定運行。

  趨勢五 柔性感知機器人

  機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。近年來，柔性機器人結(jié)合柔性電子、力感知與控制、人工智能技術(shù)，獲得了力覺、視覺、聲音等感知能力，應(yīng)對多任務(wù)的通用性與應(yīng)對環(huán)境變化的自適應(yīng)性大幅提升。機器人將從大規(guī)模、標準化的產(chǎn)線走向小規(guī)模、非標準化的場景。

  預(yù)計未來五年，柔性感知機器人將逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機器人，成為產(chǎn)線上的主力設(shè)備，并在服務(wù)機器人領(lǐng)域開始規(guī)?；瘧?yīng)用。

  趨勢六 高精度醫(yī)療導(dǎo)航

  人工智能與精準醫(yī)療深度融合，助力診療精度與效率提升。

  傳統(tǒng)醫(yī)療依賴醫(yī)生經(jīng)驗，猶如人工尋路，效果參差不齊。人工智能與精準醫(yī)療深度融合，專家經(jīng)驗和新的輔助診斷技術(shù)有機結(jié)合，將成為臨床醫(yī)學的高精度導(dǎo)航系統(tǒng)，為醫(yī)生提供自動指引，幫助醫(yī)療決策更快更準，實現(xiàn)重大疾病的可量化、可計算、可預(yù)測、可防治。

  預(yù)計未來三年，以人為中心的精準醫(yī)療將成為主要方向，人工智能將全面滲透在疾病預(yù)防和診療的各個環(huán)節(jié)，成為疾病預(yù)防和診療的高精度導(dǎo)航協(xié)同。

  趨勢七 全域隱私計算

  破解數(shù)據(jù)保護與流通兩難，隱私計算走向全域數(shù)據(jù)保護。

  數(shù)據(jù)安全保護與數(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、標準不統(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，數(shù)據(jù)源將擴展到全域，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)信托機構(gòu)提供基于隱私計算的數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

  趨勢八 星地計算

  衛(wèi)星及地面一體化的通信與計算，促進空天地海全面數(shù)字化。

  基于地面網(wǎng)絡(luò)和計算的數(shù)字化服務(wù)局限在人口密集區(qū)域，深空、海洋、沙漠等無人區(qū)尚是服務(wù)的空白地帶。高低軌衛(wèi)星通信和地面移動通信將無縫連接，形成空天地海一體化立體網(wǎng)絡(luò)。由于算隨網(wǎng)動，星地計算將集成衛(wèi)星系統(tǒng)、空中網(wǎng)絡(luò)、地面通信和云計算，成為集成一種新興的計算架構(gòu)，擴展數(shù)字化服務(wù)的空間。

  預(yù)計未來三年，低軌衛(wèi)星數(shù)量會迎來爆發(fā)式增長，衛(wèi)星及其地面系統(tǒng)將成為新型計算節(jié)點。

  趨勢九 云網(wǎng)端融合

  云網(wǎng)端融合形成新計算體系，催生云上新物種。

  新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展將推動云計算走向云網(wǎng)端融合的新計算體系，并實現(xiàn)云網(wǎng)端的專業(yè)分工：云將作為腦，負責集中計算與全局數(shù)據(jù)處理；網(wǎng)絡(luò)作為連接，將多種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)通過云融合，形成低延時、廣覆蓋的一張網(wǎng)；端作為交互界面，呈現(xiàn)多元形態(tài)，可提供輕薄、長效、沉浸式的極致體驗。云網(wǎng)端融合將促進高精度工業(yè)仿真、實時工業(yè)質(zhì)檢、虛實融合空間等新型應(yīng)用誕生。

  預(yù)計未來兩年，將有大量新型應(yīng)用在云網(wǎng)端融合的新計算體系中運行。

  趨勢十 XR互聯(lián)網(wǎng)

  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。

  隨著端云協(xié)同計算、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字孿生等技術(shù)發(fā)展，以沉浸式體驗為核心的XR（未來虛實融合）互聯(lián)網(wǎng)將迎爆發(fā)期。眼鏡有望成為新的人機交互界面，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。

  預(yù)計未來三年，外形與重量接近普通眼鏡的新一代XR眼鏡將產(chǎn)生，成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵入口。