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达摩院发布:2022年十大科技趋势

近日,阿里巴巴达摩院正式发布2022十大科技趋势,涵盖范式充值、场景变革和未来互联三大领域。
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  趋势一:AI for Science

  近年来,人工智能已被证明能够做到科学规律发现,不仅在应用科学领域,在基础科学领域也能发挥作用:2021 年 12 月,DeepMind 首次使用人工智能帮助数学家们提出了两个全新的数学猜想,辅助数学家形成对复杂数学的直觉。

  实验科学和理论科学是数百年来科学界的两大基础范式,而人工智能正在催生新的科研范式。机器学习能够处理多维、多模态的海量数据,解决复杂场景下的科学难题,带领科学探索抵达过去无法触及的新领域。

  人工智能不仅将加速科研流程,还将帮助发现新的科学规律。预计未来三年,人工智能将在应用科学中得到普遍应用,在部分基础科学中开始成为科学家的生产工具。

  趋势二:大小模型协同进化

  在 AI 助力科学家成为可能的背后,AI模型背后的大规模预训练模型功不可没。谷歌的 BERT、Open AI 的 GPT-3、达摩院的 M6 等大规模预训练模型近几年均有了飞跃性提升:先是 3 亿参数的BERT,而后 1750 亿参数的 GPT-3,最后 10 万亿参数的 M6 更是直接提升了一个量级。

  超大规模预训练模型是从弱人工智能向通用人工智能的突破性探索,解决了传统深度学习的应用碎片化难题,但性能与能耗提升不成比例的效率问题限制了参数规模继续扩张。

  人工智能研究将从大模型参数竞赛走向大小模型的协同进化,大模型向边、端的小模型输出模型能力,小模型负责实际的推理与执行,同时小模型再向大模型反馈算法与执行成效,让大模型的能力持续强化,形成有机循环的智能体系。

  趋势三:硅光芯片

  目前电子芯片发展来看,已逼近摩尔定律极限,集成技术进步也趋于饱和,但高性能计算对数据吞吐要求依旧不断增长,此时,用光子代替电子进行信息传输、同时结合了光子和电子优势的硅光技术显然是个值得期待的突破口。

  硅光芯片用光子代替电子进行信息传输,可承载更多信息和传输更远距离,具备高计算密度与低能耗的优势。

  随着云计算与人工智能的大爆发,硅光芯片迎来技术快速迭代与产业链高速发展。

  趋势四:绿色能源AI

  绿色能源的大规模开发和利用是当今世界能源发展的主要方向,但风电与光伏发电的波动性、随机性、反调峰等特性会在一定程度上影响电网的稳定性和可控性。

  风电、光伏等绿色能源近年来快速发展,也带来了并网难、消纳率低等问题,甚至出现了“弃风”、“弃光”等现象。核心原因在于绿色能源存在波动性、随机性、反调峰等特征,大规模并网可能影响电网的安全稳定运行。

  人工智能技术的应用,将有效提升电网等能源系统消纳多样化电源和协调多能源的能力,成为提升能源利用率和稳定性的技术支撑,推动碳中和进程。预计未来三年,人工智能技术将帮助电力系统实现大规模绿色能源消纳,实现电力系统的安全、高效、稳定运行。

  趋势五:柔性感知机器人

  近年来,柔性机器人结合人工智能技术,使得机器人具备感知能力,提升了通用性与自主性,降低对预编程的依赖,可适应多种工作环境,并在不同任务中进行调节。此外,柔性感知机器人的出现也让机器人从大规模、标准化走向小规模、非标准化的产线,降低了使用门槛。

  由此,达摩院预测柔性感知机器人将会是许多企业用来补足用工缺口的一种方式:未来五年,柔性感知机器人将逐步替代传统工业机器人,成为产线上的主力设备,并在服务机器人领域开始规模化应用。

  趋势六:高精度医疗导航

  人工智能与精准医疗深度融合,专家经验和新的辅助诊断技术有机结合,将成为临床医学的高精度导航系统,为医生提供自动指引,帮助医疗决策更快更准,实现重大疾病的可量化、可计算、可预测、可防治。

  预计未来三年,以人为中心的精准医疗将成为主要方向,人工智能将全面渗透在疾病预防和诊疗的各个环节,成为疾病预防和诊疗的高精度导航协同。

  趋势七:全域隐私计算

  数据安全保护与数据流通是数字时代的两难问题,破解之道是隐私计算。过去受制于性能瓶颈、技术信任不足、标准不统一等问题,隐私计算尚只能在少量数据的场景下应用。

  随着专用芯片、加密算法、白盒化、数据信托等技术融合发展,隐私计算有望跨越到海量数据,数据源将扩展到全域,激发数字时代的新生产力。

  预计未来三年,全域隐私计算技术将在性能和可解释性上有新的突破,或将出现数据信托机构提供基于隐私计算的数据共享服务。

  趋势八:星地计算

  数字化需求的不断演变,使通信不再只局限于服务人口密集的区域,各种深空、海洋、沙漠等无人区也不容忽视,仅基于地面网络和计算的数字化服务已无法有效满足需求。

  由于算随网动,星地计算将集成卫星系统、空中网络、地面通信和云计算,成为一种新兴的计算架构,扩展数字化服务的空间。

  预计未来三年,低轨卫星数量会迎来爆发式增长,卫星及其地面系统将成为新型计算节点。

  趋势九:云网端融合

  云计算在经历了基础设施云化和架构云原生化后,如今正在迈向第三层变化:云、网、端的协作关系发生变化,走向云网端融合的新体系架构。

  云网端融合将促进高精度工业仿真、实时工业质检、虚实融合空间等新型应用诞生。预计未来两年,将有大量新型应用在云网端融合的新计算体系中运行。

  趋势十:XR互联网

  今年,“元宇宙”、“Web 3”无疑是技术圈年度科技热词之一,被许多人视作互联网的终极形态。而随着 VR、AR 为代表的虚拟现实技术产业化,下一代的 XR 互联网将对数字时代产生巨大影响——以沉浸式体验为核心的 XR(未来虚实融合)互联网将迎爆发期。达摩院指出,XR 互联网将改变人与科技互动的方式,包括娱乐、社交、工作、购物、教育、医疗等多种场景。

  在此热潮下,达摩院预计未来三年,外形与重量接近普通眼镜的新一代 XR 眼镜将产生,成为下一代互联网的关键入口。


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