2020年，全球經(jīng)濟(jì)與社會(huì)陷入諸多不確定性當(dāng)中，或許會(huì)讓很多人對(duì)未來(lái)產(chǎn)生疑惑。然而同樣是在2020年，智能技術(shù)不斷滲透到千行萬(wàn)業(yè)以及我們的生活當(dāng)中；“新基建”的號(hào)角下，各行業(yè)數(shù)字化和智能化升級(jí)明顯提速；從抗疫防疫到復(fù)工復(fù)產(chǎn)，人工智能技術(shù)都展現(xiàn)了極大的價(jià)值潛力。讀懂未來(lái)的科技趨勢(shì)發(fā)展，可能從未像今天一般重要。今天，百度研究院發(fā)布2021年十大科技趨勢(shì)預(yù)測(cè)。希望用清晰的技術(shù)路標(biāo)，引領(lǐng)我們。

疫情加速 AI 融合落地

AI 將更加深入大眾生活

2020年，全球抗疫促使 AI 與 5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)相互融合，AI 測(cè)溫、AI 問(wèn)診、智能外呼、服務(wù)機(jī)器人等創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)始大規(guī)模普及，從生活的方方面面支持抗擊疫情。

后疫情時(shí)代，AI 將進(jìn)一步與交通、能源、制造、農(nóng)業(yè)等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)融合，推動(dòng)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)遠(yuǎn)程辦公、在線教育、在線問(wèn)診等模式將會(huì)延續(xù)，成為未來(lái)的新常態(tài)。AI 不僅助力產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，而且逐漸深入大眾生活，用 AI 解決民生問(wèn)題有望大規(guī)模落地。

數(shù)字人、虛擬人將大批量出現(xiàn)并在服務(wù)行業(yè)大放異彩

讓機(jī)器像人一樣具備理解和思考的能力，需要融合語(yǔ)言、語(yǔ)音、視覺(jué)等多模態(tài)的信息。結(jié)合知識(shí)圖譜和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的知識(shí)增強(qiáng)的跨模態(tài)深度語(yǔ)義理解，讓 AI 具備持續(xù)學(xué)習(xí)的能力。

以此為基礎(chǔ)，結(jié)合 3D 建模、情緒識(shí)別、智能推薦等多種技術(shù)打造的數(shù)字人、虛擬人可以看、聽(tīng)、說(shuō)，還能與人自然交流。2021年，數(shù)字人、虛擬人的生產(chǎn)門(mén)檻將進(jìn)一步降低，并大規(guī)模應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)、金融、電商、醫(yī)療等行業(yè)，給客戶(hù)帶來(lái)專(zhuān)業(yè)貼心、千人千面的服務(wù)。媒體行業(yè)也將迎來(lái)眾多 AI 虛擬主播，“二次元”的創(chuàng)造力和想象力結(jié)合真實(shí)世界的感知與交互能力，有望大放異彩。

生命科學(xué)成為 AI 應(yīng)用新領(lǐng)地生物計(jì)算成為新的研究熱點(diǎn)

在突如其來(lái)且席卷全球的疫情面前，病毒檢測(cè)和疫苗研究工作每加快一秒都可能挽救無(wú)數(shù)人的生命。然而，了解病毒，特別是病毒蛋白質(zhì)、RNA 等分子結(jié)構(gòu)，卻是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程。

疫情期間，LinearFold 和 LinearDesign 等算法，顯著提升了 RNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和 mRNA 疫苗基因序列設(shè)計(jì)的速度。AlphaFold 2在 CASP 14蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)競(jìng)賽的結(jié)果也預(yù)示著，AI 有望大大提升大分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的精度和效率。AI、生物計(jì)算和病毒研究、疫苗研發(fā)等生命科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的結(jié)合將迎來(lái)爆發(fā)。

除了基礎(chǔ)研究外，AI 也將進(jìn)一步融入新藥研發(fā)的整個(gè)鏈條，包括靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、苗頭化合物發(fā)現(xiàn)、先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化等等，從而大大縮短新藥研發(fā)周期，降低新藥研發(fā)成本，提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和效率，使人類(lèi)在面對(duì)健康問(wèn)題時(shí)更加主動(dòng)。

交通產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型“數(shù)字交通運(yùn)營(yíng)”將成為關(guān)鍵推動(dòng)力

AI 和 5G 技術(shù)將與交通出行深度融合，成為交通發(fā)展的新引擎。

無(wú)安全員的 Robotaxi 車(chē)輛開(kāi)展常態(tài)化運(yùn)營(yíng)有望成為現(xiàn)實(shí)，以智能語(yǔ)音交互和車(chē)路協(xié)同信息服務(wù)為特征的“智能座艙”將成為汽車(chē)主流標(biāo)配。

基于“新基建”發(fā)展的交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化變革，將會(huì)讓傳統(tǒng)交通加速向數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、自動(dòng)化的“新交通”轉(zhuǎn)變。同時(shí)，數(shù)字化的知識(shí)和信息將會(huì)成為智能交通的關(guān)鍵生產(chǎn)要素，智能交通未來(lái)將從重視建設(shè)向建設(shè)和運(yùn)營(yíng)并重轉(zhuǎn)變，“數(shù)字交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)商”將成為推動(dòng)智能交通高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量。

AI芯片和輕量級(jí)模型

加速智能化向邊緣滲透

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迎來(lái)新機(jī)遇

邊緣是一個(gè)復(fù)雜概念，范圍涉及從簡(jiǎn)單的傳感器、嵌入式設(shè)備，到手機(jī)、機(jī)器人，以及高度復(fù)雜的自動(dòng)駕駛汽車(chē)等設(shè)備。

隨著 AI 芯片提供更專(zhuān)業(yè)化的邊緣計(jì)算能力，以及模型蒸餾等技術(shù)的發(fā)展，輕量級(jí)模型將被越來(lái)越多地部署在小型邊緣設(shè)備中，支持離線和在線場(chǎng)景，并且可以為用戶(hù)進(jìn)行定制化服務(wù)。

智能技術(shù)向邊緣滲透，幾乎會(huì)影響所有行業(yè)。隨著邊緣智能應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)具備 AI 功能的邊緣設(shè)備以及在邊緣處理的數(shù)據(jù)量都將持續(xù)快速增長(zhǎng)。

無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)成為基礎(chǔ)支撐技術(shù)

促進(jìn) AI 多領(lǐng)域技術(shù)融合

提升跨模態(tài)理解能力

深度學(xué)習(xí)模型依賴(lài)大量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，以獲得優(yōu)異的性能。而無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)是一種無(wú)需人工標(biāo)注數(shù)據(jù)幫助的學(xué)習(xí)方法，是 AI 下一步發(fā)展的重要方向之一。

利用無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)對(duì)不同模態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，通過(guò)跨模態(tài)信息的共享提升跨模態(tài)理解，將成為一種趨勢(shì)。其所形成的先驗(yàn)知識(shí)，還可以幫助小樣本學(xué)習(xí)快速泛化至新任務(wù)中，有助于將 AI 技術(shù)應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域，值得更進(jìn)一步探索。

AI 提升機(jī)器對(duì)現(xiàn)實(shí)的理解

服務(wù)機(jī)器人將擁有更多物理交互能力

隨著 AI 對(duì)數(shù)據(jù)、行為和運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析和理解的逐漸成熟，機(jī)器在現(xiàn)實(shí)生活復(fù)雜場(chǎng)景中與人進(jìn)行交互的可行性和安全性將得到提升。服務(wù)機(jī)器人或?qū)⒈毁x予更多的物理交互能力，可以替人完成簡(jiǎn)單、重復(fù)的日常工作。

將有更多酒店應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人來(lái)實(shí)時(shí)響應(yīng)客房需求，自動(dòng)配送物品。家庭服務(wù)機(jī)器人所能完成的任務(wù)則會(huì)更加精細(xì)和多樣，例如幫助老人從冰箱拿食品或沖泡飲料，同時(shí)避免和房屋內(nèi)的其他物體或運(yùn)動(dòng)的人碰撞，還可以在主人外出時(shí)幫助整理房間等。

量子科技創(chuàng)新觀念深入人心

直接推動(dòng)量子計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

量子科技創(chuàng)新的重要性和緊迫性將被社會(huì)各界廣泛認(rèn)可，這將進(jìn)一步推動(dòng)量子計(jì)算相關(guān)軟硬件產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展。

量子硬件的性能將進(jìn)一步提升，相應(yīng)地，會(huì)催生出一批具有實(shí)用價(jià)值的量子算法，用于真正展示這些量子硬件的優(yōu)勢(shì)。量子軟件云化和服務(wù)化成為趨勢(shì)，逐步實(shí)現(xiàn)與硬件的深度融合，逐步開(kāi)放和輸出量子計(jì)算能力。量子計(jì)算與 AI 和云計(jì)算也將會(huì)持續(xù)深度融合，碰撞出新一輪的火花。

伴隨著量子生態(tài)雛形逐漸形成，越來(lái)越多的政府機(jī)構(gòu)、高等院校以及科技公司將開(kāi)啟在量子計(jì)算領(lǐng)域的戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，以便做好充分準(zhǔn)備以迎接量子計(jì)算時(shí)代。

社會(huì)對(duì)構(gòu)建負(fù)責(zé)任的 AI 需求不斷上升

科技企業(yè)推動(dòng)落地實(shí)踐

AI 的發(fā)展需要遵循一定的基本原則，以人為本、公正包容、可解釋性、透明性與可追溯、隱私安全等原則，已成為國(guó)際社會(huì) AI 倫理和治理的基本共識(shí)。

AI 倫理將推動(dòng)智能應(yīng)用發(fā)展從獲取用戶(hù)注意力向促進(jìn)用戶(hù)福祉轉(zhuǎn)變。2021年，從技術(shù)落地的角度看，AI 模型的可解釋性和魯棒性將取得更多的進(jìn)步，視頻合成技術(shù)的“矛”（合成）和“盾”（鑒別）之爭(zhēng)也會(huì)愈演愈烈，隱私保護(hù)計(jì)算還將加速在組織間運(yùn)用，為釋放數(shù)據(jù)價(jià)值提供安全和隱私保證。同時(shí)，近年來(lái)快速發(fā)展的深度學(xué)習(xí)也極大地增加了能耗，未來(lái) AI 的發(fā)展將會(huì)更注重有選擇性地進(jìn)行運(yùn)算，追求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

AI 基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)

AI 大眾化加速

讓 AI 普惠大眾，需要讓人們平等便捷地獲取 AI 能力，這需要在算法、算力、數(shù)據(jù)等 AI 基礎(chǔ)設(shè)施和人才兩大方面持續(xù)投入。

以深度學(xué)習(xí)框架為核心的開(kāi)源平臺(tái)已大大降低 AI 技術(shù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，自動(dòng)化深度學(xué)習(xí)、少代碼或無(wú)代碼的 AI 開(kāi)發(fā)平臺(tái)等將進(jìn)一步發(fā)展，持續(xù)降低 AI 開(kāi)發(fā)所需的專(zhuān)業(yè)技能。AI 的大規(guī)模應(yīng)用和對(duì)更大算力的需求將驅(qū)動(dòng) AI 芯片新一輪的增長(zhǎng)，幫助 AI 突破當(dāng)前的算力瓶頸，更普惠地釋放 AI 算力。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)能有效提升對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景理解能力，安全的定制化數(shù)據(jù)方案、優(yōu)化的數(shù)據(jù)采集和標(biāo)注、健全的數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)體系將推進(jìn) AI 在各細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用落地。此外，AI 的大眾化離不開(kāi)人才，無(wú)論是研究型、應(yīng)用型的人才，又或是 AI 素養(yǎng)的培養(yǎng)都不可或缺，相信隨著科技公司進(jìn)一步促進(jìn) AI 產(chǎn)教融合，各個(gè)產(chǎn)業(yè)都會(huì)涌現(xiàn)出更多既懂 AI 技術(shù)又懂 AI 場(chǎng)景的產(chǎn)業(yè)復(fù)合型人才。

在科技發(fā)展中，我們能夠持續(xù)擁抱無(wú)數(shù)的可能性。新的一年，百度將繼續(xù)強(qiáng)化技術(shù)的積累與探索，推動(dòng)從個(gè)人到社會(huì)，從生活到生產(chǎn)的方方面面的智能化變革。預(yù)祝在2021年，我們以凌云壯志，開(kāi)拓智能未來(lái)。

原文標(biāo)題：百度研究院發(fā)布2021年十大科技趨勢(shì)預(yù)測(cè)

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