達摩院通過分析 159 個領域近三年 770 萬篇公開論文必搞、8.5 萬份專利必指，挖掘其中熱點領域及重點技術突破，深度訪談近 100 位科學家后恕洲，達摩院撥開未來迷霧塔橡，重磅發(fā)布 2022 十大科技趨勢，涵蓋人工智能霜第、芯片葛家、計算和通信等或?qū)⒓ぐl(fā)全局變革的科技領域——這已是達摩院連續(xù)第四年發(fā)布前沿科技趨勢預測。
達摩院院長張建鋒認為：“我們當前正在經(jīng)歷數(shù)字科技最快發(fā)展的階段泌类，數(shù)字化癞谒、網(wǎng)絡化、智能化讓數(shù)字世界與物理世界的融合與協(xié)同更加緊密刃榨〉猓”在如此趨勢下，2022 年科技將如何發(fā)展枢希？以下是達摩院給出的答案桌吃。
趨勢一AI for Science
人工智能成為科學家的新生產(chǎn)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苞轿，而人工智能正在催生新的科研范式茅诱。機器學習能夠處理多維、多模態(tài)的海量數(shù)據(jù)搬卒，解決復雜場景下的科學難題瑟俭，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秀睛，還將幫助發(fā)現(xiàn)新的科學規(guī)律尔当。
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(chǎn)工具椭迎。
趨勢二 大小模型協(xié)同進化
大模型參數(shù)競賽進入冷靜期锐帜，大小模型將在云邊端協(xié)同進化
在 AI 助力科學家成為可能的背后，?AI 模型背后的大規(guī)模預訓練模型功不可沒畜号。
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缴阎，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)擴張简软。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)同進化蛮拔，大模型向邊、端的小模型輸出模型能力痹升，小模型負責實際的推理與執(zhí)行县忌，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)強化弯予，形成有機循環(huán)的智能體系愉舔。
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察郁，難以滿足高性能計算不斷增長的數(shù)據(jù)吞吐需求衍慎。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皮钠，具備高計算密度與低能耗的優(yōu)勢稳捆。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(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展麦轰。
預計未來三年乔夯，硅光芯片將承載絕大部分大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)的高速信息傳輸。
趨勢四 綠色能源AI
人工智能助力大規(guī)模綠色能源消納款侵，實現(xiàn)多能互補的電力體系
綠色能源的大規(guī)模開發(fā)和利用是當今世界能源發(fā)展的主要方向驯嘱，但風電與光伏發(fā)電的波動性、隨機性喳坠、反調(diào)峰等特性會在一定程度上影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可控性鞠评。
而通過精準的計算和協(xié)調(diào)能力，引入人工智能技術將極大彌補這一缺點：功率預測精準壕鹉、調(diào)度控制智能剃幌、故障響應自動化，推動大規(guī)模新能源發(fā)電晾浴、并網(wǎng)负乡、輸送、消納和安全運行脊凰，完成對能源系統(tǒng)的升級改造抖棘。
預計未來三年茂腥，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)的安全切省、高效最岗、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朝捆，可自適應完成多種任務
隨著硬件般渡、網(wǎng)絡、人工智能和云計算等技術的不斷發(fā)展芙盘，機器人也在向多任務驯用、自適應、協(xié)同化的路線發(fā)展儒老，依賴預編程蝴乔、局限于大型生產(chǎn)線等結(jié)構(gòu)化場景的傳統(tǒng)機器人已逐漸滿足不了需求驮樊。此時，具備柔軟靈活、可編程钠怯、可伸縮等特征的柔性機器人應運而生佳魔。
傳統(tǒng)機器人依賴預編程，局限于大型生產(chǎn)線等結(jié)構(gòu)化場景晦炊。近年來，柔性機器人結(jié)合柔性電子贤姆、力感知與控制、人工智能技術稳衬，獲得了力覺霞捡、視覺、聲音等感知能力薄疚，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街夭。機器人將從大規(guī)模、標準化的產(chǎn)線走向小規(guī)模板丽、非標準化的場景。
預計未來五年猖辫，柔性感知機器人將逐步替代傳統(tǒng)工業(yè)機器人，成為產(chǎn)線上的主力設備住册，并在服務機器人領域開始規(guī)挠桑化應用。
趨勢六 高精度醫(yī)療導航
人工智能與精準醫(yī)療深度融合挠轴，助力診療精度與效率提升
傳統(tǒng)醫(yī)療依賴醫(yī)生經(jīng)驗耳幢，猶如人工尋路，效果參差不齊睛藻。人工智能與精準醫(yī)療深度融合店印，專家經(jīng)驗和新的輔助診斷技術有機結(jié)合，將成為臨床醫(yī)學的高精度導航系統(tǒng)按摘，為醫(yī)生提供自動指引，幫助醫(yī)療決策更快更準溅固，實現(xiàn)重大疾病的可量化兰珍、可計算、可預測励幼、可防治口柳。
預計未來三年，以人為中心的精準醫(yī)療將成為主要方向嵌削，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)同肌访。
趨勢七 全域隱私計算
破解數(shù)據(jù)保護與流通兩難艇劫，隱私計算走向全域數(shù)據(jù)保護
在數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)已成為核心生產(chǎn)要素蟹演。浙江大學教授顷蟀、浙江大學網(wǎng)絡空間安全學院院長任奎將隱私計算形容為：“如果我們把互聯(lián)網(wǎng)稱為新時代的基礎設施，隱私計算就是可以解決大部分數(shù)據(jù)保護與安全利用難題的基礎設施關鍵安全技術羞反《谟”
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澄惊。過去受制于性能瓶頸做盅、技術信任不足窘哈、標準不統(tǒng)一等問題，隱私計算尚只能在少量數(shù)據(jù)的場景下應用图筹。隨著專用芯片让腹、加密算法、白盒化瓜晤、數(shù)據(jù)信托等技術融合發(fā)展腹纳，隱私計算有望跨越到海量數(shù)據(jù)保護驱犹，數(shù)據(jù)源將擴展到全域足画，激發(fā)數(shù)字時代的新生產(chǎn)力淹辞。
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象缀，或?qū)⒊霈F(xiàn)數(shù)據(jù)信托機構(gòu)提供基于隱私計算的數(shù)據(jù)共享服務攻冷。
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
數(shù)字化需求的不斷演變里烦，使通信不再只局限于服務人口密集的區(qū)域禁谦，各種深空、海洋丧蘸、沙漠等無人區(qū)尚是服務的空白地帶,僅基于地面網(wǎng)絡和計算的數(shù)字化服務已無法有效滿足需求遥皂。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)絡弟孟。由于算隨網(wǎng)動样悟，星地計算將集成衛(wèi)星系統(tǒng)、空中網(wǎng)絡陈症、地面通信和云計算震糖，成為一種新興的計算架構(gòu)，擴展數(shù)字化服務的空間嘁信。
預計未來三年，低軌衛(wèi)星數(shù)量會迎來爆發(fā)式增長穿剖，衛(wèi)星及其地面系統(tǒng)將成為新型計算節(jié)點卦溢。
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
云計算在經(jīng)歷了基礎設施云化和架構(gòu)云原生化后贬芥，如今正在邁向第三層變化：云宣决、網(wǎng)、端的協(xié)作關系發(fā)生變化威沫，走向云網(wǎng)端融合的新體系架構(gòu)洼专。
在新體系架構(gòu)中，云烟很、網(wǎng)蜡镶、端將各自分工，更高效地促進新型應用的誕生：云作為體系中的“腦”芹橡，負責計算與數(shù)據(jù)處理妻枕；網(wǎng)作為體系中的連接系統(tǒng)粘驰，連接各種形態(tài)的云和端；端作為體系中的交互界面愕掏，大幅簡化非必要的計算和數(shù)據(jù)資源顶伞。
預測在未來兩年內(nèi)剑梳，將有大量的應用場景在云網(wǎng)端融合的體系運行垢乙，伴隨著更多依云而生的新型設備语卤，帶來更極致、更豐富的用戶體驗钮孵。
趨勢十 XR 互聯(lián)網(wǎng)
XR 眼鏡會成為重要交互界面眼滤，帶動下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
“元宇宙”無疑是技術圈年度科技熱詞之一，被許多人視作互聯(lián)網(wǎng)的終極形態(tài)漾唉。而隨著?VR诱担、AR?為代表的虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)業(yè)化蔫仙，下一代的?XR?互聯(lián)網(wǎng)將對數(shù)字時代產(chǎn)生巨大影響——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。
達摩院指出摇邦，XR 互聯(lián)網(wǎng)將改變?nèi)伺c科技互動的方式施籍，包括娛樂、社交丑慎、工作竿裂、購物、教育进副、醫(yī)療等多種場景悔常。
在此熱潮下给赞，預計未來三年矫户，外形與重量接近普通眼鏡的新一代 XR 眼鏡將產(chǎn)生，成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的關鍵入口障涯。
