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AI应用有了新的领地 2021年百度研究院十大科技动向来了!

2020年以来,全球经济和社会陷入许多不确定性。面对全新的2021年,理解科技未来的发展可能永远不会像今天这样重要。1月13日,百度研究院发布了2021年十大科技趋势预测,包括人工智能、生物计算、AI芯片、量子计算等前沿技术及相关产业。技术创新与工业应用开发紧密结合,在技术上具有前瞻性,在工业上具有指导性。

AI应用有了新的领地 2021年百度研究院十大科技动向来了! 科学快报 第1张

据报道,百度研究所是百度旗下的一个研究团队,专注于人工智能的前瞻性基础研究,探索技术前沿方向。百度,的王海峰,首席技术官也是院长。现有大数据实验室、商业智能实验室、生物计算实验室、认知计算实验室、深度学习实验室、量子计算研究所、机器人与自动驾驶实验室、安全实验室、硅谷人工智能实验室等9个实验室/研究所,汇聚了数十名世界级专家。百度研究所的研究领域几乎涵盖了人工智能的所有领域,从底层基础到感知和认知技术,并进行深入的跨学科研究合作。其强大的实力使百度能够不断引领技术发展趋势,推动AI时代的基础技术进步。

我们来看看有哪些十大科技趋势预测。

疫情加速AI融合落地,AI将更加深入大众生活

2020年,全球抗疫将推动AI与5G、大数据、物联网等新一代信息技术的融合。人工智能测温、人工智能咨询、智能呼叫、服务机器人等创新应用将大规模推广,从生活的各个方面支持抗击疫情。

在后疫情时代,AI将进一步与交通、能源、制造、农业等基础产业融合。促进恢复工作和生产,促进社会经济发展。与此同时,远程办公、在线教育和在线咨询的模式将继续下去,成为未来的新常态。AI不仅帮助了工业经济,也逐渐深入到人们的生活中。预计AI将用于大规模解决民生问题。

AI应用有了新的领地 2021年百度研究院十大科技动向来了! 科学快报 第2张

数字人、虚拟人将大批量出现,并在服务行业大放异彩

要使机器具备像人类一样理解和思考的能力,就需要整合语言、声音、视觉等多模态信息。结合知识图谱和深度学习技术,增强的跨模态深度语义理解使AI具备了持续学习的能力,和人类一样“活学活用”。

在此基础上,结合3D建模、情感识别、智能推荐等技术,数字化、虚拟化的人可以边看边听边说,与人自然交流。2021年,数字人和虚拟人的生产门槛将进一步降低,将广泛应用于互联网、金融、电子商务、医疗等行业,为客户带来专业、贴心的服务。媒体行业也会迎来很多AI虚拟主播。“二次元”的创意和想象力结合现实世界的感知和交互能力,有望大放异彩。

AI应用有了新的领地 2021年百度研究院十大科技动向来了! 科学快报 第3张

生命科学成为AI应用新领地,生物计算迎来大爆发

在疫情期间,LinearFold和LinearDesign等算法显著提高了RNA二级结构预测和mRNA疫苗基因序列设计的速度。CASP14蛋白质结构预测竞赛中AlphaFold 2的结果也表明人工智能有望大大提高大分子结构预测的准确性和效率。AI、生物计算、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。

除了基础研究,AI还将进一步融入新药研发的整个链条,包括靶点发现、症状化合物发现、先导化合物发现和优化等。从而大大缩短了新药研发周期,减少了新药研发

基于“新基础设施”发展的交通数字化转型和智能化转型,将加速传统交通向数字化、网联化和自动化“新交通”的转型。同时,数字知识和信息将成为智能交通的关键生产要素。未来,智能交通将从注重建设转向建设与运营并重。“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。

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交通产业加速转型,“数字交通运营”将成为关键推动力

随着AI芯片提供更专业化的边缘计算能力和模型蒸馏技术的发展,轻量级模型将越来越多地部署在小型边缘设备中,支持离线和在线场景,并为用户提供定制服务。

智能技术渗透到边缘,几乎会影响所有行业。随着边缘智能应用需求的不断增加,预计具有AI功能的边缘设备和边缘处理的数据量将继续快速增长。

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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

深度学习模型依赖于大量的标注数据来获得优异的性能。无监督学习是一种无需标注数据的帮助就能学习原始数据中模式的学习方法,是下一步AI发展的重要方向之一。

利用无监督学习对不同模态的数据进行预训练,通过共享跨模态信息来提高跨模态理解将成为一种趋势。它所形成的先验知识还可以帮助小样本学习快速推广到新的任务,帮助AI技术应用到更广泛的领域,值得进一步探索。

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无监督学习成为基础支撑技术,促进AI领域技术融合,提升模态理解能力

随着AI对数据、行为、运动学的分析和理解的成熟,现实生活复杂场景中机器与人交互的可行性和安全性将得到提高。服务机器人将被赋予更多的物理交互能力,可以为人们完成简单重复的日常工作。

更多的酒店将使用服务机器人实时响应房间需求并自动送货。家政服务机器人可以完成的任务更加细致多样,比如帮助老人从冰箱里拿食物或者泡制饮料,避免与屋内其他物体碰撞或者移动人,在主人外出时帮助整理房间。

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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

量子硬件的性能会进一步提高,相应的,一批有实用价值的量子算法也会诞生,能够真正展现这些量子硬件的量子优势。量子软件的云和服务已经成为一种趋势,逐步实现与硬件的深度集成,逐步开放和出口量子计算能力。量子计算、AI、云计算也将继续深度融合,碰撞新一轮火花。

随着量子生态的逐步形成,越来越多的政府机构、大学和科技公司将开始在量子计算领域进行战略规划和系统布局,为量子计算时代做好充分准备。

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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

AI的发展需要遵循一定的基本原则,如以人为本、公平包容、可解释、透明可追溯、隐私和安全等,这些原则已经成为国际社会AI伦理和治理的基本共识。

人工智能伦理将推动智能应用的发展,从获得用户的关注到促进用户的福祉。2021年,从技术落地的角度来看,AI模型的可解释性和健壮性会有更多的进步,视频合成技术的“矛”(合成)和“盾”(判别)之争会越来越激烈。隐私保护计算还将加速组织间的应用,为发布数据价值提供安全和隐私保障。同时,近年来深度学习的快速发展也大大增加了能耗。未来,人工智能将更加重视选择性计算,追求经济、社会和环境的可持续发展。

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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

要让普惠人可以使用人工智能,就需要人们平等、便捷地获得人工智能能力,这需要在算法、计算能力、数据和人才方面不断投入。

以深度学习框架为核心的开源平台大大降低了AI技术发展的门槛,自动化深度学习、低代码或无代码AI开发平台将进一步发展,不断降低AI开发所需的专业技能。人工智能的大规模应用和对更大计算能力的需求将推动新一轮人工智能芯片的增长,帮助人工智能突破当前计算能力的瓶颈,释放更多的人工智能计算能力。普惠高质量的数据可以有效提高理解应用场景的能力。定制的数据方案,优化的数据采集和标注,健全的数据要素市场体系,将推动AI在各个子领域的应用。另外,AI的普及离不开人才,无论是研究型还是应用型人才,还是AI素养的培养。相信随着科技公司对AI制作与教育融合的进一步推进,各行业将会涌现出更多既懂AI技术又懂AI场景的工业复合型人才。

AI应用有了新的领地 2021年百度研究院十大科技动向来了! 科学快报 第10张

2020年降低门槛与人才培养并举,AI大众化加速疫情加速了AI的融合,智能技术继续渗透到成千上万的万业和我们的生活中;在“新基础设施”的号角下,各行业数字化、智能化升级明显加快;从防疫防疫到复产,人工智能技术已经显示出巨大的价值潜力。2020年,百度AI技术将为全球抗疫和疫情后恢复生产做出贡献,同时不断创新技术,开放生态,推动各行各业的智能化转型升级。2021年,希望科技的发展有助于后疫情时代的经济发展,探索前沿技术,将AI融入千家万户的生活。

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