在这新的一年,我们仍然面临外部环境的巨大不确定性。不过可以确定的是,由信息技术主导的科技革命与产业变革将更加轰轰烈烈地袭来。

科技创新从未像今天这样深刻影响国家的前途命运,也从未像今天这样左右一家企业的前景。

2021 年,科技将发生哪些趋势变化?又将如何引领社会的变革?

谷歌:构建更通用、人性化且负责任的 AI

近日,谷歌的 Jeff Dean 发了一篇几万字长文,回顾了这一年来谷歌在各个领域的成就与突破,并展望了 2021 年的工作目标。

AI预测冠状病毒疾病的传播,到设计算法、自动翻译越来越多的语言,再到减少机器学习模型中的偏见,Jeff Dean 既总结了 2020 年谷歌 AI 的成就,也预示了 2021 年谷歌将延续的技术方向。

谷歌的AI正在为更广泛的科学界提供工具和资源科学界正在用 AI 努力解决病毒对健康和经济的影响。不仅仅包括帮助控制冠状病毒,还包括提高癌症(例如前列腺癌和黑色素瘤)的遗传变异的诊断率。

AI能帮助我们更好地了解环境,并帮助人们在日常生活中以及在灾难情况下做出预测,例如用来预测天气、做河流的水位预测和洪水预报。利用这些技术,谷歌已经将印度和孟加拉国的洪水警报覆盖范围扩大了 20 倍,帮助在 25 万平方公里内更好地保护了 2 亿多人。

谷歌的 AI 也在变得更加人性化。谷歌发布的 Lookout 应用,能帮助视力受损的用户识别包装食品;实时手语检测模型让使用手语交流的人也能使用视频会议。

随着 AI 应用在社会越来越深入,谷歌也更加强调负责任的 AI。例如在谷歌翻译中减少性别偏见;TCAV 技术帮助非专业人员解释机器学习结果。

展望这一年,Jeff Dean 将思考如何构建更多通用机器学习模型的可能性,这些模型可以处理各种模式,并且可以通过很少的培训示例来自动学习完成新任务。该领域的进步将为人们提供功能更强大的产品,为全世界数十亿人带来更好的翻译、语音识别、语言理解和创作工具。

百度:AI 将更加深入产业和大众生活

前沿技术的创新和应用是一个不断试错的过程,需要开拓者们指明技术的灯塔。

2020 年初的时候,百度研究院就曾对外发布十大科技趋势预测,所提到的技术和产业方向在过去一年中受到关注。而百度在今年 1 月发布的2021 年十大科技趋势预测,或许也将在新的一年帮助企业在科技创新、应用落地等方面积极探索。

1 月 13 日,百度研究院正式发布了 “2021 十大科技趋势预测”,范围涵盖了人工智能、数字人、生命科学、交通产业、AI 芯片、物联网、量子计算等多个前沿领域。

从百度研究院的预测来看,2021 年,AI 将更加深入各产业,并成为提升效率的重要技术,同时,AI 对大众生活的影响也更为具体

对于 AI 的预测,百度研究院认为:

1. 疫情加速 AI 融合落地,AI 将更加深入大众生活。

2. 数字人、虚拟人将大批量出现,并在服务行业大放异彩。

3. 无监督学习成为基础支撑技术,促进 AI 多领域技术融合,提升跨模态理解能力。

4. 交通产业加速转型,数字交通运营将成为关键推动力。

后疫情时代,AI 将进一步与交通、能源、制造、农业等基础产业融合,推动复工复产,促进社会经济发展。同时远程办公、在线教育、在线问诊等模式将会延续,成为未来的新常态。

让机器像人一样具备理解和思考的能力,需要融合语言、语音、视觉等多模态的信息。结合知识图谱和深度学习技术的知识增强的跨模态深度语义理解,让 AI 具备持续学习的能力。结合 3D 建模、情绪识别、智能推荐等多种技术打造的数字人、虚拟人可以看、听、说,还能与人自然交流。媒体行业也将迎来众多 AI 虚拟主播。

AI 和 5G 技术将与交通出行深度融合,成为交通发展的新引擎。基于 “新基建” 发展的交通数字化转型和智能化变革,将会让传统交通加速向数字化、网联化、自动化的 “新交通” 转变。“数字交通运营服务商” 将成为推动智能交通高质量发展的关键力量。

在前沿技术方面,百度研究院预测 2021 年,生物计算、AI 芯片、量子计算等前沿技术将会成为热点:

1. 生命科学成为 AI 应用新领地,生物计算成为新的研究热点。

2.AI 芯片和轻量级模型加速智能化向边缘渗透,物联网发展迎来新机遇。

3.AI 提升机器对现实的理解,服务机器人将拥有更多物理交互能力。

4. 量子科技创新观念深入人心,直接推动量子计算相关产业发展。

生物计算在 2020 年的抗疫防疫中发挥了巨大的作用。2021 年,AI、生物计算和病毒研究、疫苗研发等生命科学基础研究领域的结合将迎来爆发。

AI 将提升机器对现实的理解,服务机器人将拥有更多物理交互能力。未来将有更多酒店应用服务机器人来实时响应客房需求。家庭服务机器人能帮助老人从冰箱拿食品或冲泡饮料,还可以在主人外出时帮助整理房间等。

技术伦理方面,百度研究院预测:

1、社会对构建负责任的 AI 的需求不断上升,科技企业推动落地实践。

2、降低门槛与人才培养并举,AI 大众化加速。

百度研究院认为,AI 伦理将推动智能应用发展从获取用户注意力向促进用户福祉转变。2021 年,从技术落地的角度看,AI 模型的可解释性和鲁棒性将取得更多的进步。隐私保护计算将为释放数据价值提供安全和隐私保证。同时,近年来快速发展的深度学习也极大地增加了能耗,未来 AI 的发展将会更注重有选择性地进行运算,追求经济、社会与环境的可持续发展。

阿里达摩院:技术创新无终点、更普惠

去年年末,阿里巴巴达摩院发布了 2021 年度十大科技趋势。这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势报告,对人工智能、物联网、量子计算、云计算、区块链、新材料等热点科技做出研判和预测,对未来的科技走向进行解读。

这一次,达摩院主要从原子动能、比特跃迁、场景变革三个角度发布了十大科技趋势:

趋势一 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发

趋势二 后 “量子霸权” 时代,量子纠错和实用优势成核心命题

趋势三 碳基技术突破加速柔性电子发展

趋势四 AI 提升药物及疫苗研发效率

趋势五 脑机接口帮助人类超越生物学极限

趋势六 数据处理实现 “自治与自我进化”

趋势七 云原生重塑 IT 技术体系

趋势八 农业迈入数据智能时代

趋势九 工业互联网从单点智能走向全局智能

趋势十 智慧运营中心成为未来城市标配

材料是一切科技发展的基础。达摩院认为,未来几年,以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料将实现突破,并应用于 5G 基站、新能源汽车、特高压、数据中心等新基建场景,大幅降低整体能耗。

同时,新材料还能突破传统材料物理极限。达摩院预测,碳基材料将走出实验室并制备可随意伸缩、弯曲的柔性电子设备,例如用该材料制作的电子皮肤不仅机械特性与真实皮肤相似,还有外界环境感知功能

达摩院认为,AI 应用于汽车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化基础良好的行业将实现供应链、生产、资产、物流、销售等各环节的全局智能

在医疗领域,AI 与药物、疫苗研发结合是大势所趋。达摩院指出,新型 AI 算法的迭代及算力突破将解决药物分子靶点确证、药物可成药性等难题,例如在疫苗研发过程中,AI 可自动输入有效化合物模型,最终快速找到疫苗的优质候选化合物。

脑机接口在医疗领域极具研究价值。达摩院指出,技术的成熟将加速脑机接口的临床应用,未来将为口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。

在农业领域,自动监测农作物、精细化育种、农产品物流运输可追溯都将变成现实;城市将拥有一颗超级大脑,感知、通信、决策能力全面提升,为城市提供整体治理能力。

读懂未来的科技趋势发展,从未像今天一般重要。希望 2021 年的科技趋势预测能引领我们迎接智能时代的新机遇与新航程。

参考链接:

https://ai.googleblog.com/2021/01/google-research-looking-back-at-2020.html

https://ai.baidu.com/forum/topic/show/981760

https://developer.aliyun.com/article/780662