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阿里巴巴達摩院發(fā)布 2022 十大科技趨勢:硅光芯片等上榜

2021-12-29 10:37 IT之家

導讀:據(jù)了解,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(xiàn)實的十大科技趨勢,覆蓋人工智能、芯片、計算和通信等領域。

 12 月 28 日消息,據(jù)阿里技術公眾號消息,今日阿里巴巴達摩院發(fā)布 2022 十大科技趨勢,這是達摩院連續(xù)第四年發(fā)布前沿科技趨勢預測。

據(jù)了解,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(xiàn)實的十大科技趨勢,覆蓋人工智能、芯片、計算和通信等領域。

達摩院 2022 十大科技趨勢

趨勢一 AI for Science

人工智能成為科學家的新生產工具,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),解決復雜場景下的科學難題,帶領科學探索抵達過去無法觸及的新領域。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。預計未來三年,人工智能將在應用科學中得到普遍應用,在部分基礎科學中開始成為科學家的生產工具。

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)模預訓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),硅光芯片迎來技術快速迭代與產業(yè)鏈高速發(fā)展。預計未來三年,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,也帶來了并網(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。人工智能技術的應用,將有效提升電網(wǎng)等能源系統(tǒng)消納多樣化電源和協(xié)調多能源的能力,成為提升能源利用率和穩(wěn)定性的技術支撐,推動碳中和進程。預計未來三年,人工智能技術將幫助電力系統(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,可自適應完成多種任務

傳統(tǒng)機器人依賴預編程,局限于大型生產線等結構化場景。近年來,柔性機器人結合柔性電子、力感知與控制、人工智能技術,獲得了力覺、視覺、聲音等感知能力,應對多任務的通用性與應對環(huán)境變化的自適應性大幅提升。機器人將從大規(guī)模、標準化的產線走向小規(guī)模、非標準化的場景。預計未來五年,柔性感知機器人將逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機器人,成為產線上的主力設備,并在服務機器人領域開始規(guī)?;瘧?。

趨勢六 高精度醫(yī)療導航

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,專家經驗和新的輔助診斷技術有機結合,將成為臨床醫(yī)學的高精度導航系統(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、可預測、可防治。預計未來三年,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防和診療的各個環(huán)節(jié),成為疾病預防和診療的高精度導航協(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)的場景下應用。隨著專用芯片、加密算法、白盒化、數(shù)據(jù)信托等技術融合發(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(xiàn)數(shù)據(jù)信托機構提供基于隱私計算的數(shù)據(jù)共享服務。

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)絡和計算的數(shù)字化服務局限在人口密集區(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。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、地面通信和云計算,成為一種新興的計算架構,擴展數(shù)字化服務的空間。預計未來三年,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)絡技術發(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)絡作為連接,將多種網(wǎng)絡形態(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)質檢、虛實融合空間等新型應用誕生。預計未來兩年,將有大量新型應用在云網(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)絡通信、數(shù)字孿生等技術發(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、設備、操作系統(tǒng)到應用的新產業(yè)生態(tài)。XR 互聯(lián)網(wǎng)將重塑數(shù)字應用形態(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 眼鏡將產生,成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的關鍵入口。