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達摩院2022十大科技趨勢發布

發布時間:2021-12-30 10:57:39


達摩院2022十大科技趨勢發布

12月28日,阿里巴巴達摩院發布2022十大科技趨勢。達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個領域,挖掘其中熱點及重點技術突破,深度訪談近100位科學家,提出了2022年可能照進現實的十大科技趨勢,覆蓋人工智能、芯片、計算和通信等領域。

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這十大科技趨勢分別是:AIforScience、大小模型協同進化、硅光芯片、綠色能源AI、柔性感知機器人、高精度醫療導航、全域隱私計算、星地計算、云網端融合、XR互聯網。

以下是關于這十大科技趨勢的解釋。

0AI for Science

人工智能成為科學家的新生產工具,催生科研新范式

近年,人工智能被證明能做科學規律發現,不僅在應用科學領域,也能在基礎科學領域發揮作用,如DeepMind使用人工智能來幫助證明或提出新的數學定理,輔助數學家形成對復雜數學的直覺。人工智能將成為科學家繼計算機之后的新生產工具,一是帶來效率的顯著提升,二是讓科學不再依賴少數天才,人工智能對科學研究產生猜想,讓科學家就其中有意義有價值的部分進行實驗與證明,讓更多人能夠參與到科學研究中。


02 大小模型協同進化

大模型參數競賽進入冷靜期,大小模型將在云邊端協同進化

由于大模型訓練對資源消耗過大,大模型的規模發展將進入冷靜期,大模型與相關聯的小模型協同將是未來的發展方向。大模型沉淀的知識與認知推理能力向小模型輸出,小模型基于大模型的基礎疊加在垂直場景的感知、認知、決策、執行能力,再將執行的結果反饋給大模型,讓大模型的知識與能力持續進化,形成一套有機循環的智能系統,參與者越多,受惠者也越多,同時模型進化的速度也越快。


03 硅光芯片

光電融合兼具光子和電子優勢,突破摩爾定律限制

電子芯片的發展逼近摩爾定律極限,難以滿足高性能計算不斷增長的數據吞吐需求。硅光芯片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勢。隨著云計算與人工智能的大爆發,硅光芯片迎來技術快速迭代與產業鏈高速發展。預計未來三年,硅光芯片將承載絕大部分大型數據中心內的高速信息傳輸。


04 綠色能源AI

人工智能助力大規模綠色能源消納,實現多能互補的電力體系

風電、光伏等綠色能源近年來快速發展,也帶來了并網難、消納率低等問題,甚至出現了“棄風”、“棄光”等現象。核心原因在于綠色能源存在波動性、隨機性、反調峰等特征,大規模并網可能影響電網的安全穩定運行。

對此人工智能將實現三大突破:第一是精準的功率預測,二是智能的調度控制,三是自動化的故障響應。預計在未來三年內,人工智能技術將幫助電力系統實現安全、高效、穩定運行。


05 柔性感知機器人

機器人將兼具柔性和類人感知,可自適應完成多種任務

傳統機器人依賴預編程,局限于大型生產線等結構化場景。柔性機器人具有柔軟靈活、可編程、可伸縮等特征,結合柔性電子、力感知與控制等技術,可適應多種不同的工作環境,并在不同的工作任務中進行調節。預計未來五年,柔性感知機器人將逐步替代傳統工業機器人,成為產線上的主力設備,并在服務機器人領域開始規?;瘧?。


06 高精度醫療導航

人工智能與精準醫療深度融合,助力診療精度與效率提升

傳統醫學方法在疾病的早篩、診斷、預后、治療中存在局限性,人工智能有望將醫療專家的經驗和新的輔助診斷技術有機結合,在滿足臨床設計目標的基礎上不斷進化,憑借良好的人機交互能力,與醫生協同互信,真正成為醫生不可或缺的幫手。


07 全域隱私計算

破解數據保護與流通兩難,隱私計算走向全域數據保護

數據安全保護與數據流通是數字時代的兩難問題,破解之道是隱私計算。過去受制于性能瓶頸、技術信任不足、標準不統一等問題,隱私計算尚只能在少量數據的場景下應用。隨著專用芯片、加密算法、白盒化、數據信托等技術融合發展,隱私計算有望跨越到海量數據保護,數據源將擴展到全域,激發數字時代的新生產力。預計未來三年,全域隱私計算技術將在性能和可解釋性上有新的突破,或將出現數據信托機構提供基于隱私計算的數據共享服務。


08 星地計算

衛星及地面一體化的通信與計算,促進空天地海全面數字化

 近年,全球連接及數字化的需求不斷增加,不再只是服務人口密集的區域,也延伸到深空、海洋、沙漠等無人區,單靠地面網絡和計算已無法有效滿足需求。星地計算將衛星系統、空中網絡、地面通信和云計算集成,成為一種新興的計算架構。星地計算通過空、天、地、海廣覆蓋的網絡連接實現全息泛在的智能高速寬帶通信和全域計算服務,促進萬物互聯,將有效解決偏遠地區、航海航空的通信需求,低延時廣覆蓋的網絡將促進云網端的進一步融合,為各種極端場景帶來新型應用的可能。


09 云網端融合

云網端融合形成新計算體系,催生云上新物種

云計算發展過去經歷了兩個階段,第一階段是基礎設施云化,第二階段是架構云原生化。在網絡連接技術高速發展的背景下,云計算開始走向第三個階段,云、網、端的協作關系發生變化,走向云網端融合的新體系架構。

新的體系架構下,云和端將專業分工。云作為體系中的“腦”,負責計算與數據處理;網作為體系中的連接,光纖、5G、衛星互聯網等技術通過云融合連接各種形態的云和端,讓云網端形成更有機的整體;端作為體系中的交互界面,可大幅簡化非必要的計算和數據資源,更專注在用戶體驗。


10 XR互聯網

XR眼鏡會成為重要交互界面,帶動下一代互聯網發展

XR互聯網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,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交互界面,推動形成有別于平面互聯網的XR互聯網,催生從元器件、設備、操作系統到應用的新產業生態。XR互聯網將重塑數字應用形態,變革娛樂、社交、工作、購物、教育、醫療等場景交互方式。


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