IT新技术的应用有哪些方面(四大领域、十大趋势,数字科技化身未来的新动能)

好奇心和探索——人类进步的阶梯。

it新技术


19世纪的最后一天,世界著名物理学家齐聚一堂,为经典物理学画上完美的句号,所以当时的话题是如何消除经典物理学美丽建筑上的两朵乌云。这两种乌云中的第一种是经典物理学中已知的地球空间中有空气,因为声音是通过空气介质传播的。宇宙中存在什么样的介质让太阳透过真空照射?第二个乌云是当人们做实验,发现辐射能可能是不连续的。


后来的故事也是众所周知的。在好奇心的驱使下,科学家们提出了各种看似荒谬的理论,比如波尔令人震惊的波尔模型薛定谔薛定谔波动方程……在荒诞理论的迭代和互补下,第一朵乌云诞生了相对论,第二朵乌云诞生了量子物理,他们一起推翻了完美的经典物理学,建立了当前的信息时代和数字时代。


2021也是不平凡的一年。虽然它的重量远小于“两朵乌云”,但在疫情的强烈催化下,人工智能、云原生等数字技术融合了多种技术、行业和产品,正前所未有地渗透到医疗、自动驾驶和安全等经济和社会的各个方面。预计在不久的将来将实施的技术趋势是什么?


最近,它在腾讯科技创新周上发布《2022年十大数字科技前沿应用趋势》(以下简称“报告”)通过在关键领域的采访科学探索奖获奖者和业内权威专家汇聚了it重塑、智能世界、虚拟现实共生和网络革命四个领域,以及数字双胞胎、量子计算等数字技术的十大前沿应用趋势。


数字技术正在成为未来的新动力


在分析该报告之前,应该理解,数字技术化身未来新动能应用的爆炸性增长并不是单一技术的突破,而是多种技术逐渐增加和整合的结果。正如腾讯研究院院长司晓在“科技造福人类在《梦之夜》《离线-在线-在场》“正如我们30年前所说,元宇宙和其他概念本身就是技术进步发展的趋势信息高速公路,10年前,有人说,和移动互联网一样,这个概念本身并不重要。它只是一个巨大的技术应用和孵化池。一项技术的任何突破或炒作都不会在瞬间将我们带入一个新时代。"


例如,司晓在演讲中说腾讯它计划在深圳大厂湾的一个半岛上建立一个新的未来总部——奇岛(非正式名称)。在“奇岛”上,我们可以看到腾讯在智慧城市的积累和理念。


司晓介绍,“企业鹅岛”的设计方案是在沙盒游戏中复制的。一方面,这对数字孪生兄弟反映了游戏中积累的AI、政策和其他技术在建筑设计和其他场景中的应用。另一方面,在这个虚拟仿真环境中,可以以较低的成本验证一系列交通、能源等系统的规划设计是否合理。


事实上,刚才在前一篇文章中提到数字孪生兄弟它还集成了各种数字技术例如,一个真正的智能城市的交通控制系统是在数字孪生系统中开发的,这样公共交通就可以像现实一样等待红灯、自动回避和上下车。因此,将自动驾驶模拟系统引入数字双城,该系统基于游戏引擎,通过机器学习不断优化,让游戏中的车辆真正感知周围环境,从而最大程度地还原现实生活场景。


也许我们已经逐渐进入了一个更加智能化的“办公室存在”时代。在移动互联网出现之前,我们是离线工作的。我们需要去真正的办公室工作。我们需要面对面交流,打电话或发电子邮件;移动互联网普及后,办公模式再次迎来变化,尤其是在疫情加速的情况下,基于腾讯会议快速移动小马和其他在线协作工具,你可以在线工作;和XR(混合现实)、随着感知交互、虚拟仿真等技术的发展,“现场办公”有望在未来出现。


事实上,存在的时代已经不远了,比如metacompany(原创)脸谱网)不久前,一个VR虚拟办公室项目horizonworkrooms发布,用户可以使用它这种设备可以进入虚拟办公室进行交互式办公,就像在真实办公室中工作一样。随着XR等技术和触觉手套等硬件技术的发展,越来越多的场景和公司将从在线时代进入存在时代,即虚拟与真实的共生。


司晓在演讲中还举出了一个巨大的脑洞——火星移民。如果人类将来“在火星上”,在派机器人远程在火星上建立基地之前,我们可能首先意识到“火星”在虚拟世界中的存在,即为火星建立一个超现实模型,以模拟各种可能的情况。


可以看出,无论是一个智慧城市的概念——七一岛,还是星海中的火星移民,都是基于现有数字技术的不断进化和整合。他们不会因为技术的突破而把人类带入“未来”时代,正如司晓在演讲中所说:元宇宙这些概念本身是技术逐渐发展的趋势,在这个过程中需要的技术可以来自完全不同领域的技术的出现和应用,但这两个应用方向并不一定冲突,甚至可能相互依存。"


十大数字前沿应用趋势


如上所述,“未来”新时代的实现过程必须是不同领域技术的出现和应用。2021,可以看出,人工智能等数字技术在医疗、自动驾驶、安全等领域中的应用是深入的。沉浸式媒体、数字虚拟人和虚拟现实集成也为真正的数字世界打开了大门,那么在2022年,数字技术在it重塑的四个领域(云原生、量子计算、云安全)的应用趋势将是什么,智能世界(人工智能、复杂机器人、星地协同智能)、虚拟现实共生(万物孪生、扩展现实)和网络革命(云网络集成、能源互联网)?


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


1、这是重塑


如果第一次工业革命属于蒸汽机让人们进入蒸汽时代第二次工业革命电的应用把人们带到了世界上电气时代,那个第三次科技革命It技术将人们带入了互联网时代。从PC互联和移动互联到万物互联的雏形,它正在被重塑。


IT架构重塑最直接的表现就是“云”。随着数字化的普及和深入,海量数据的实时、灵活处理越来越普遍,传统的IT架构越来越难以适应。许多企业将在云中部署他们的网站(包括公共云)混合云这就是所谓的企业“上云”。随着上云进程的加快,基于分布式部署和统一运输管理的分布式云云原生开始带领企业进入全云时代(云原生基于集装箱、微服务)德沃斯建立在技术基础上的一套云技术产品系统,可以使松散耦合的系统具有弹性、可管理性和可观察性,可以调用各种云计算资源,以较低的成本和效率向企业交付应用。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


首先,无服务器计算的兴起正成为云原生加速发展的新途径;二是分布式云将有效拓展云原生业务建设的物理边界,大大减轻多云管理对用户的负担;最后的异构计算它将促进软硬件的相互定义和集成开发,促进云原生的基础设施性能不断突破瓶颈。


然而,云原生的IT系统整体改革仍面临诸多挑战。例如,云原生资源的可变性影响了整个IT系统链的可观察性,实践过程中的迁移和管理复杂性很高。其中,数据隐私和安全风险是影响云原生发展的关键问题。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


《报告》据认为,新一代网络攻击技术使攻击更加隐蔽和快速,攻击范围从个人扩展到企业和基础设施,攻击损失呈指数增长。在此背景下,零信任将重塑云原生新的安全边界,成为远程办公时代的有效安全解决方案;面对更复杂的攻击和越来越多的赎金的勒索攻击,云安全防御将成为最佳解决方案;面对快速网络攻击,它全面涵盖了网络、端点和云基础设施的扩展威胁检测和响应(XDR)升级将促进更多组织增强“主动免疫力”。


目前,它不仅在架构上,而且在计算能力上都得到了重塑。2021是量子计算备受关注的一年。国内外科研成果明显,,《报告》量子计算已进入2021世纪的中等规模量子噪声(NISQ)时代。《报告》人们还认为,2022年将是量子计算继续积累能量的一年。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


在硬件方面,主流量子计算硬件技术(如超导电性)离子阱光量子将并行发展,量子计算预计在两三年内将超过1000量子比特,届时,量子计算与经典计算相结合的混合计算系统可能成为更有效的应用方案;在软件算法方面,预计2023年左右,量子计算将在多个领域(如组合优化)开始量子化学、机器学习等)实现具有应用价值的特殊量子模拟机,如小规模分子模拟和蒙特卡罗模拟(分子模拟是新药和新材料开发的基础,蒙特卡罗模拟随着科学研究和应用的发展,量子计算产业链将逐步形成。


2、网络革命


随着信息和通信技术的快速发展,互联网已经被重塑,但它已经逐渐从关注科学研究转向了消费网络发展,目前,它正在向面向生产的网络发展。未来,网络将从信息传输转向工业服务,网络将更加智能化、便捷化,即云网络融合将构建“连接升维”。


在这种背景下,感知和智能将成为网络技术发展的新趋势。具体来说,一方面,无线通信与无线感知的加速融合可以实现通信感知的融合,使网络具有原始感知能力,即从连接信息到连接行为,从交互认知到交互感知。通感整合塑造了整体真理和整体意义的相互联系;另一方面,新的无线人工智能网络体系结构和协议可以有效地捕获信道特征,适应未知环境,提高物理层的性能。人工智能构建智能网络已成为业界公认的发展趋势;此外,空天还整合了网络(即太空基地、天基网络和陆基网络将在系统层面实现地面和非地面网络的全面集成)。实现人与物、无线与有线、广域与近域、空天与地面的智能全连接。它们不仅可以在全球范围内实现宽带和物联网通信,为用户提供无所不在的通信服务,还可以增强定位和导航功能。实时地球观测等新功能被集成到网络系统中。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


连接升维不仅体现在互联网上,也体现在能源互联网上。双重碳目标迫使能源互联网加速发展。跟随“碳峰碳中和”中国能源相关产业迎来了从量变到质变发展的第一年。一是清洁能源大规模、高比例接入电网已成为必然趋势;第二,大规模储能技术它正在成为新能源推广和能源革命的基础;最后,分布式能源和储能技术的转变影响了负荷侧的身份转变。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


源端、负载端和存储端的快速变化带来了对“网络”端集成化和数字化改造和优化的需求。这些变化将给能源互联网的发展带来重大变化:在能源层面,构建多能源互补网络综合能源系统适应不断变化的能源供需;在信息层,通过构建电力传输耦合网络和电力计算力耦合网络,实现智能能源管控;在价值层面,能源互联网建设需要探索能源共享经济,引导全民参与,实现共建共享共赢。


3、虚拟现实共生


经济基础决定上层建筑,底层基础技术的重塑和转型必然会导致应用层技术的升级和落地。在产业数字化转型过程中,digitaltwin作为理解和优化实体的中间件,整合了从设备、生产线到工厂、从街道、地区到城市、从细胞、器官到人体的产业知识和新兴技术,正是多径并行进化促进了万物的孪生。


《报告》相信通过数字双胞胎实现对工业设备、城市街道和人体器官的理解和优化将是研究人员、工程师和管理者的必然趋势。一方面,通过集成多类技术,行业建模工具正朝着实时、明确和友好的交互方向发展;另一方面,游戏引擎逐渐融合行业知识和前沿技术,提升数字孪生兄弟的应用能力。它具有真实感仿真、实时绘制、开发方便等特点,为工业数字孪生兄弟的构建提供了一条新的途径。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


然而,目前,虽然数字孪生应用的需求处于爆炸性时期,但其开发和应用依赖于行业知识沉淀、不同工具的集成和协调、计算和网络支持等技术条件。其对高精度、多尺度、低延迟等大场景的支持能力仍然较弱,且


当然,随着虚拟现实共生时代(分别是数字孪生和扩展(XR)现实)双星的扩展现实在硬件迭代的驱动下,也迎来了行业的拐点。停留VR随着VR的光学、显示、定位和交互等硬件技术发展方向和思路的明确,超短聚焦、微型led和更轻的交互控制器的光学设计已成为未来的发展趋势;在AR领域,由于光学模块的计算能力和电池限制等硬件限制,各种技术路线将在短时间内共存;值得注意的是,《报告》将手机显示为显示终端360或者说全景视频发展迅速,其生态已经初具规模。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


简言之,扩大的现实已经跨越了工业拐点。目前,VR已经成为培训、教育、文化旅游、安全检查、工业生产等领域的行业标准。《报告》VR和AR作为新一代交互和计算的终端,作为下一代互联网的硬件入口,将带来新一轮的信息浪潮,重塑产业链格局。


4、智慧世界


它重塑、网络革命和虚拟现实共生,无论数字技术和产业如何反应,人类的最终目标都是建设一个智能世界。显然,我们目前正在进入这样一个世界。


首先,在赋予世界“智慧”的人工智能领域,人工智能在某些特定任务上已经超过了人们的能力,但在大规模应用方面仍然存在瓶颈,限制了行业的进一步发展。《报告》相信在未来,各种人工智能技术将加速进化,人工智能将与更多行业深度融合,走向更广泛、更工业化。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


一个是超大型模型。短期内,模型的规模将进一步提高,大模型中的数据类型将从当前文本丰富到图像和视觉的多模态方向,从而促进模型精度和泛化能力的提高;第二种是小样本学习技术。通过多任务分割网络和迁移学习,可以实现对大量异构公共数据集的利用,并利用学习到的知识和特征生成目标领域的模型,从而实现知识在不同领域之间的迁移;最后是一站式机器学习该平台为开发者提供从数据标注、数据预处理、模型构建、模型培训、模型评估到模型服务的全过程开发支持,可以帮助开发者快速完成商业模型的构建,大大降低机器学习的门槛,并有望成为人工智能研发基础设施,推动模型产业化。


其次,多模式融合将推动复杂任务的完成服务机器人深入家庭生活。在感知方面,触觉传感技术的突破和多模态感知融合技术的迭代将会提高机械臂工作的精度和准确性可以实现对不同材料、形状和软硬特性的物体的抓取和推动;理解,基于计算机视觉随着NLP技术的进步,机器人对复杂服务任务和家庭环境的理解将进一步加深;在控制方面,灵活仿生机器人本体技术的不断进步将极大地提高人机交互的体验和安全性。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


2019冠状病毒疾病的流行、先进的传感器和其他基础技术的商业化,加速了家庭消费的升级,服务型机器人的智能不断完善,并进一步探索到更广阔的家庭消费市场。《报告》我相信在未来3-5年,家庭服务机器人预计它将逐步完成更复杂的人机交互,如教育和娱乐。


最后,星地合作智能化将开启“大航天”时代。目前,航空航天行业最大的变化是发展模式正在从国家主导向国家与企业联合推进转变。这一重大变化的核心原因在于航空航天情报的迅速提高,这也将成为技术创新和突破的新机遇。


数据来源:腾讯研究院《2022年十大数字科技前沿应用趋势》


《报告》相信一方面,星地智能协作将提高海量卫星数据的智能处理能力。通过卫星与地面站的协同推理,可以快速提高数据计算精度,大大减少卫星返回的数据量;另一方面,人工智能技术将帮助将卫星遥感数据整合到数千个行业中。例如,在农业领域,AI算法+卫星数据深度挖掘将帮助农民进行保险承保和产量预测,有望成为环境、社会和公司治理投资的风险预警工具;此外,空间情报将打开包括太空旅行在内的太空商业化公共服务窗口空间站商业化和太空电影拍摄正在逐步普及到大众市场,亚轨道旅行、卫星图像私人定制和时空信息数字化等新物种也将加速出现。


面对疫情和全球产业格局调整带来的不确定性风险,我们需要加强科技预测,瞄准世界科技前沿,引领科技发展方向。通过报告,我们可以看到,数字技术正从四个方向、十个领域将我们推向一个“新时代”,并正在转化为未来推动中国经济和人民生活更高质量发展的新动力。正如腾讯研究院院长司晓所说:“科技的发展是永无止境的,让科技融入实体经济,促进实体经济的发展。”高质量开发,使生活更加便利,社会更加美好是永恒的趋势。"

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