這十大技術趨勢有哪些亮點?
趨勢1人工智能為科學服務
人工智能已經成為科學家新的生產工具,催生了科學研究的新範式。
實驗科學和理論科學是數百年來科學界的兩大基本範式,人工智能正在催生新的科學研究範式。機器學習可以處理多維度、多模態的海量數據,解決復雜場景下的科學問題,將科學探索引向過去無法觸及的新領域。人工智能不僅會加速科研進程,還有助於發現新的科學規律。據預測,未來三年,人工智能將廣泛應用於應用科學,成為壹些基礎科學領域科學家的生產工具。
趨勢雙尺度模型的協同演化
大規模的模型參數競爭進入冷靜期,大小模型將在雲的邊緣共同進化。
總結超大規模預訓練模型是從弱人工智能到通用人工智能的突破性探索,解決了傳統深度學習的應用碎片化問題,但性能與能耗不成比例的效率問題限制了參數規模的不斷擴大。人工智能的研究將從大模型的參數競爭走向大小模型的共同進化。大模型會把模型能力輸出給邊緣和末端的小模型,小模型負責實際的推理和執行。同時,小模型會把算法和執行效果反饋給大模型,這樣大模型的能力就會不斷加強,形成壹個有機循環的智能系統。
趨勢3矽光學芯片
光電聚變兼具光子和電子的優勢,突破了摩爾定律。
電子芯片的發展接近摩爾定律的極限,難以滿足高性能計算日益增長的數據吞吐量需求。矽光芯片用光子代替電子傳輸信息,可以承載更多的信息,傳輸更遠的距離,具有計算密度高、能耗低的優點。隨著雲計算和人工智能的爆發,矽光芯片迎來了技術的快速叠代和產業鏈的快速發展。據預測,在未來三年內,矽光芯片將在大多數大型數據中心承載高速信息傳輸。
趨勢4綠色能源人工智能
人工智能助力大規模綠色能源消費,實現多能源互補電力系統。
總結風電、光伏等綠色能源近年來的快速發展,也帶來了並網難、吸收率低等問題,甚至出現了“棄風”“棄光”現象。核心原因是綠色能源具有波動性、隨機性、調峰性等特點,大規模並網可能影響電網安全穩定運行。人工智能技術的應用將有效提高電網等能源系統吸納多元化電源、協調多種能源的能力,成為提高能源利用率和穩定性的技術支撐,推動碳中和進程。據預測,未來三年,人工智能技術將幫助電力系統實現大規模綠色能源消納,實現電力系統安全、高效、穩定運行。
趨勢五柔性傳感機器人
該機器人將兼具靈活性和仿人感知,能夠自適應地完成多種任務。
傳統機器人依賴於預編程,局限於大型生產線等結構化場景。近年來,柔性機器人通過結合柔性電子學、力傳感與控制和人工智能技術,獲得了力、視覺和聲音的感知能力,其應對多任務的通用性和應對環境變化的適應性得到了很大提高。機器人將從大規模、標準化的生產線走向小規模、非標準化的場景。預計未來五年,柔性傳感機器人將逐步取代傳統工業機器人,成為生產線上的主要設備,並開始在服務機器人領域大規模應用。
趨勢6高精度醫療導航
人工智能與精準醫療的深度融合,有助於提高診療的準確率和效率。
傳統醫療依靠醫生的經驗,就像人工尋路壹樣,結果參差不齊。人工智能與精準醫學的深度融合,專家經驗與新型輔助診斷技術的有機結合,將成為臨床醫學的高精度導航系統,為醫生提供自動指導,幫助醫療決策更快、更準,實現重大疾病的量化、可計算、可預測和可預防。預計未來三年,以人為中心的精準醫療將成為主要方向,人工智能將全面滲透疾病預防和診療的各個環節,成為疾病預防和診療的高精度導航協同。
趨勢7全球隱私計算
解決數據保護和流通之間的困境,隱私計算將走向全球數據保護。
總結數據安全保護和數據流通是數字時代的兩難問題,解決方案是隱私計算。過去由於性能瓶頸、技術信任度不夠、標準不統壹等原因,隱私計算只能應用在數據量較小的場景。隨著專用芯片、加密算法、白盒和數據信任技術的融合發展,隱私計算有望跨越到海量數據保護,數據源將擴展到全球,激發數字時代新的生產力。預計未來三年,全球隱私計算技術將在性能和可解釋性方面取得新的突破,或有數據信任機構提供基於隱私計算的數據共享服務。
趨勢八星計算
衛星和地面壹體化的通信和計算促進了空中、陸地和海洋的全面數字化。
基於地面網絡和計算的數字化服務僅限於人口密集地區,深空、海洋、沙漠等無人區仍然是服務的空白區域。高低軌衛星通信和地面移動通信將無縫連接,形成空、陸、海壹體化立體網絡。由於計算隨網絡移動,星地計算將整合衛星系統、空中網絡、地面通信和雲計算,成為壹種新的計算架構,拓展了數字化服務的空間。據預測,未來三年內,低軌衛星的數量將呈爆炸式增長,衛星及其地面系統將成為新的計算節點。
趨勢九雲網絡融合
雲端融合形成新的計算體系,催生雲上新物種。
總結網絡新技術的發展將推動雲計算向雲網融合的新型計算體系發展,實現雲網處的專業分工:雲將是大腦,負責集中式計算和全局數據處理;網絡作為連接,通過雲端整合各種網絡形態,形成低時延、廣覆蓋的網絡;終端作為交互界面,呈現多種形態,可以提供輕薄、持久、沈浸式的體驗。雲網融合將推動高精度工業仿真、實時工業質檢、虛實融合空間等新應用的誕生。預計在未來兩年內,將有大量新的應用運行在雲網融合的新計算體系中。
趨勢X XR互聯網
XR眼鏡將成為重要的交互界面,並驅動下壹代互聯網的發展。
總結隨著端雲協同計算、網絡通信、數字孿生等技術的發展,以沈浸式體驗為核心的XR(未來虛實融合)互聯網將迎來爆發期。眼鏡有望成為新的人機交互界面,推動形成不同於平面互聯網的XR互聯網,催生從元器件、設備、操作系統到應用的全新產業生態。XR互聯網將重塑數字應用形態,改變娛樂、社交、工作、購物、教育、醫療等場景的交互方式。預計在未來三年內,將會生產出外形和重量接近普通眼鏡的新壹代XR眼鏡,成為下壹代互聯網的關鍵入口。
10前沿技術除了科學用AI和矽光學芯片,還包括柔性傳感機器人、XR互聯網等技術的快速發展。
波士頓動力公司的機器人圖譜給很多人留下了深刻的印象。
機器人領域正在發生變化。傳統機器人依賴於預編程,只能用於大型生產線等結構化場景中的特定任務。然而,近年來,結合柔性電子、力傳感與控制、人工智能技術,機器人正在獲得力覺、視覺、聲音等傳感能力,其通用性和適應性得到了很大提高。
換句話說,機器人有望在未來成為多面手,能夠處理多種任務,並能隨機應變。這將增加機器人的受歡迎程度。
據預測,在未來五年內,柔性傳感機器人將逐漸取代傳統工業機器人,成為生產線上的主要設備,並在服務機器人領域得到大規模應用。
達摩院還預測,新的網絡技術將促進雲網絡融合成新的計算架構。雲將作為大腦,終端作為交互界面,專註於用戶體驗。
未來的終端不會局限於PC和手機。任何壹個普通的設備,哪怕是壹個屏幕,都可以有超級大腦,計算基本上發生在雲端。
這壹趨勢將加速以沈浸式體驗為核心的XR互聯網的到來。
達摩院認為,預計未來三年,將會生產出外形和重量接近普通眼鏡的新壹代XR眼鏡,成為下壹代互聯網的關鍵入口。