2020年，全球經(jīng)濟與社會陷入諸多不確定性當中，或許會讓很多人對未來產(chǎn)生疑惑。然而同樣是在2020年，智能技術(shù)不斷滲透到千行萬業(yè)以及我們的生活當中；“新基建”的號角下，各行業(yè)數(shù)字化和智能化升級明顯提速；從抗疫防疫到復(fù)工復(fù)產(chǎn)，人工智能技術(shù)都展現(xiàn)了極大的價值潛力。讀懂未來的科技趨勢發(fā)展，可能從未像今天一般重要。今天，百度研究院發(fā)布2021年十大科技趨勢預(yù)測。希望用清晰的技術(shù)路標，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 測溫、AI 問診、智能外呼、服務(wù)機器人等創(chuàng)新應(yīng)用開始大規(guī)模普及，從生活的方方面面支持抗擊疫情。

后疫情時代，AI 將進一步與交通、能源、制造、農(nóng)業(yè)等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)融合，推動復(fù)工復(fù)產(chǎn)，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。同時遠程辦公、在線教育、在線問診等模式將會延續(xù)，成為未來的新常態(tài)。AI 不僅助力產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，而且逐漸深入大眾生活，用 AI 解決民生問題有望大規(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

讓機器像人一樣具備理解和思考的能力，需要融合語言、語音、視覺等多模態(tài)的信息。結(jié)合知識圖譜和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的知識增強的跨模態(tài)深度語義理解，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、說，還能與人自然交流。2021年，數(shù)字人、虛擬人的生產(chǎn)門檻將進一步降低，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)，給客戶帶來專業(yè)貼心、千人千面的服務(wù)。媒體行業(yè)也將迎來眾多 AI 虛擬主播，“二次元”的創(chuàng)造力和想象力結(jié)合真實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)地生物計算成為新的研究熱點

在突如其來且席卷全球的疫情面前，病毒檢測和疫苗研究工作每加快一秒都可能挽救無數(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)，卻是一個極其復(fù)雜的過程。

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

除了基礎(chǔ)研究外，AI 也將進一步融入新藥研發(fā)的整個鏈條，包括靶點發(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)療診斷的準確性和效率，使人類在面對健康問題時更加主動。

交通產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型“數(shù)字交通運營”將成為關(guān)鍵推動力

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。

無安全員的 Robotaxi 車輛開展常態(tài)化運營有望成為現(xiàn)實，以智能語音交互和車路協(xié)同信息服務(wù)為特征的“智能座艙”將成為汽車主流標配。

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

AI芯片和輕量級模型

加速智能化向邊緣滲透

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迎來新機遇

邊緣是一個復(fù)雜概念，范圍涉及從簡單的傳感器、嵌入式設(shè)備，到手機、機器人，以及高度復(fù)雜的自動駕駛汽車等設(shè)備。

隨著 AI 芯片提供更專業(yè)化的邊緣計算能力，以及模型蒸餾等技術(shù)的發(fā)展，輕量級模型將被越來越多地部署在小型邊緣設(shè)備中，支持離線和在線場景，并且可以為用戶進行定制化服務(wù)。

智能技術(shù)向邊緣滲透，幾乎會影響所有行業(yè)。隨著邊緣智能應(yīng)用需求的不斷增長，預(yù)計具備 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。

無監(jiān)督學(xué)習(xí)成為基礎(chǔ)支撐技術(shù)

促進 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)模型依賴大量的標注數(shù)據(jù)，以獲得優(yōu)異的性能。而無監(jiān)督學(xué)習(xí)是一種無需人工標注數(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。

利用無監(jiān)督學(xué)習(xí)對不同模態(tài)的數(shù)據(jù)進行預(yù)訓(xùn)練，通過跨模態(tài)信息的共享提升跨模態(tài)理解，將成為一種趨勢。其所形成的先驗知識，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，值得更進一步探索。

AI 提升機器對現(xiàn)實的理解

服務(wù)機器人將擁有更多物理交互能力

隨著 AI 對數(shù)據(jù)、行為和運動學(xué)的分析和理解的逐漸成熟，機器在現(xiàn)實生活復(fù)雜場景中與人進行交互的可行性和安全性將得到提升。服務(wù)機器人或?qū)⒈毁x予更多的物理交互能力，可以替人完成簡單、重復(fù)的日常工作。

將有更多酒店應(yīng)用服務(wù)機器人來實時響應(yīng)客房需求，自動配送物品。家庭服務(wù)機器人所能完成的任務(wù)則會更加精細和多樣，例如幫助老人從冰箱拿食品或沖泡飲料，同時避免和房屋內(nèi)的其他物體或運動的人碰撞，還可以在主人外出時幫助整理房間等。

量子科技創(chuàng)新觀念深入人心

直接推動量子計算相關(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各界廣泛認可，這將進一步推動量子計算相關(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一步提升，相應(yīng)地，會催生出一批具有實用價值的量子算法，用于真正展示這些量子硬件的優(yōu)勢。量子軟件云化和服務(wù)化成為趨勢，逐步實現(xiàn)與硬件的深度融合，逐步開放和輸出量子計算能力。量子計算與 AI 和云計算也將會持續(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，越來越多的政府機構(gòu)、高等院校以及科技公司將開啟在量子計算領(lǐng)域的戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，以便做好充分準備以迎接量子計算時代。

社會對構(gòu)建負責任的 AI 需求不斷上升

科技企業(yè)推動落地實踐

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，已成為國際社會 AI 倫理和治理的基本共識。

AI 倫理將推動智能應(yīng)用發(fā)展從獲取用戶注意力向促進用戶福祉轉(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步，視頻合成技術(shù)的“矛”（合成）和“盾”（鑒別）之爭也會愈演愈烈，隱私保護計算還將加速在組織間運用，為釋放數(shù)據(jù)價值提供安全和隱私保證。同時，近年來快速發(fā)展的深度學(xué)習(xí)也極大地增加了能耗，未來 AI 的發(fā)展將會更注重有選擇性地進行運算，追求經(jīng)濟、社會與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

AI 基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新促進產(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)框架為核心的開源平臺已大大降低 AI 技術(shù)的開發(fā)門檻，自動化深度學(xué)習(xí)、少代碼或無代碼的 AI 開發(fā)平臺等將進一步發(fā)展，持續(xù)降低 AI 開發(fā)所需的專業(yè)技能。AI 的大規(guī)模應(yīng)用和對更大算力的需求將驅(qū)動 AI 芯片新一輪的增長，幫助 AI 突破當前的算力瓶頸，更普惠地釋放 AI 算力。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)能有效提升對應(yīng)用場景理解能力，安全的定制化數(shù)據(jù)方案、優(yōu)化的數(shù)據(jù)采集和標注、健全的數(shù)據(jù)要素市場體系將推進 AI 在各細分領(lǐng)域的應(yīng)用落地。此外，AI 的大眾化離不開人才，無論是研究型、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一步促進 AI 產(chǎn)教融合，各個產(chǎn)業(yè)都會涌現(xiàn)出更多既懂 AI 技術(shù)又懂 AI 場景的產(chǎn)業(yè)復(fù)合型人才。

在科技發(fā)展中，我們能夠持續(xù)擁抱無數(shù)的可能性。新的一年，百度將繼續(xù)強化技術(shù)的積累與探索，推動從個人到社會，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，開拓智能未來。

原文標題：百度研究院發(fā)布2021年十大科技趨勢預(yù)測

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責任編輯：haq