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达摩院2022十大科技趋势发布

发布时间:2021-12-30 10:57:39


达摩院2022十大科技趋势发布

12月28日,阿里巴巴达摩院发布2022十大科技趋势。达摩院分析了近三年来的770万篇公开论文、8.5万份专利,覆盖159个领域,挖掘其中热点及重点技术突破,深度访谈近100位科学家,提出了2022年可能照进现实的十大科技趋势,覆盖人工智能、芯片、计算和通信等领域。

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这十大科技趋势分别是:AIforScience、大小模型协同进化、硅光芯片、绿色能源AI、柔性感知机器人、高精度医疗导航、全域隐私计算、星地计算、云网端融合、XR互联网。

以下是关于这十大科技趋势的解释。

0AI for Science

人工智能成为科学家的新生产工具,催生科研新范式

近年,人工智能被证明能做科学规律发现,不仅在应用科学领域,也能在基础科学领域发挥作用,如DeepMind使用人工智能来帮助证明或提出新的数学定理,辅助数学家形成对复杂数学的直觉。人工智能将成为科学家继计算机之后的新生产工具,一是带来效率的显著提升,二是让科学不再依赖少数天才,人工智能对科学研究产生猜想,让科学家就其中有意义有价值的部分进行实验与证明,让更多人能够参与到科学研究中。


02 大小模型协同进化

大模型参数竞赛进入冷静期,大小模型将在云边端协同进化

由于大模型训练对资源消耗过大,大模型的规模发展将进入冷静期,大模型与相关联的小模型协同将是未来的发展方向。大模型沉淀的知识与认知推理能力向小模型输出,小模型基于大模型的基础叠加在垂直场景的感知、认知、决策、执行能力,再将执行的结果反馈给大模型,让大模型的知识与能力持续进化,形成一套有机循环的智能系统,参与者越多,受惠者也越多,同时模型进化的速度也越快。


03 硅光芯片

光电融合兼具光子和电子优势,突破摩尔定律限制

电子芯片的发展逼近摩尔定律极限,难以满足高性能计算不断增长的数据吞吐需求。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。预计未来三年,硅光芯片将承载绝大部分大型数据中心内的高速信息传输。


04 绿色能源AI

人工智能助力大规模绿色能源消纳,实现多能互补的电力体系

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。

对此人工智能将实现三大突破:第一是精准的功率预测,二是智能的调度控制,三是自动化的故障响应。预计在未来三年内,人工智能技术将帮助电力系统实现安全、高效、稳定运行。


05 柔性感知机器人

机器人将兼具柔性和类人感知,可自适应完成多种任务

传统机器人依赖预编程,局限于大型生产线等结构化场景。柔性机器人具有柔软灵活、可编程、可伸缩等特征,结合柔性电子、力感知与控制等技术,可适应多种不同的工作环境,并在不同的工作任务中进行调节。预计未来五年,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。


06 高精度医疗导航

人工智能与精准医疗深度融合,助力诊疗精度与效率提升

传统医学方法在疾病的早筛、诊断、预后、治疗中存在局限性,人工智能有望将医疗专家的经验和新的辅助诊断技术有机结合,在满足临床设计目标的基础上不断进化,凭借良好的人机交互能力,与医生协同互信,真正成为医生不可或缺的帮手。


07 全域隐私计算

破解数据保护与流通两难,隐私计算走向全域数据保护

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保护,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。


08 星地计算

卫星及地面一体化的通信与计算,促进空天地海全面数字化

 近年,全球连接及数字化的需求不断增加,不再只是服务人口密集的区域,也延伸到深空、海洋、沙漠等无人区,单靠地面网络和计算已无法有效满足需求。星地计算将卫星系统、空中网络、地面通信和云计算集成,成为一种新兴的计算架构。星地计算通过空、天、地、海广覆盖的网络连接实现全息泛在的智能高速宽带通信和全域计算服务,促进万物互联,将有效解决偏远地区、航海航空的通信需求,低延时广覆盖的网络将促进云网端的进一步融合,为各种极端场景带来新型应用的可能。


09 云网端融合

云网端融合形成新计算体系,催生云上新物种

云计算发展过去经历了两个阶段,第一阶段是基础设施云化,第二阶段是架构云原生化。在网络连接技术高速发展的背景下,云计算开始走向第三个阶段,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。

新的体系架构下,云和端将专业分工。云作为体系中的“脑”,负责计算与数据处理;网作为体系中的连接,光纤、5G、卫星互联网等技术通过云融合连接各种形态的云和端,让云网端形成更有机的整体;端作为体系中的交互界面,可大幅简化非必要的计算和数据资源,更专注在用户体验。


10 XR互联网

XR眼镜会成为重要交互界面,带动下一代互联网发展

XR互联网将改变用户的信息感知和获取方式,最大的特征是是由二维平面走向三维立体的沉浸式体验,信息会以最自然的方式被获取,让用户所见即所得。眼镜有望成为新的人机交互界面,推动形成有别于平面互联网的XR互联网,催生从元器件、设备、操作系统到应用的新产业生态。XR互联网将重塑数字应用形态,变革娱乐、社交、工作、购物、教育、医疗等场景交互方式。


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