2022年可能照进现实的科技趋势

　　随着端云协同计算、网络通信、数字孪生等技术的发展，以沉浸式体验为核心的XR(未来虚实融合)互联网将迎来爆发期。智能眼镜有望成为新的人机交互设备，推动形成有别于平面互联网的XR互联网，催生从元器件、设备、操作系统到应用的新产业生态。

　　达摩院分析了近三年来的770万篇公开论文、8.5万份专利，覆盖159个领域，挖掘其中热点及重点技术突破，深度访谈近100位科学家，提出了2022年可能照进现实的十大科技趋势，覆盖人工智能、芯片、计算和通信等领域。

　　AIforScience实验科学和理论科学是数百年来科学界的两大基础范式，而人工智能正在催生新的科研范式。机器学习能够处理多维、多模态的海量数据，解决复杂场景下的科学难题，带领科学探索抵达过去无法触及的新领域。人工智能不仅将加速科研流程，还将帮助人们发现新的科学规律。预计未来三年，人工智能将在应用科学中得到普遍应用，在部分基础科学中开始成为科学家的生产工具。

　　大小模型协同进化超大规模预训练模型是从弱人工智能向通用人工智能的突破性探索，解决了传统深度学习的应用碎片化难题，但性能与能耗提升不成比例的效率问题限制了参数规模的扩张。人工智能研究将从大模型参数竞赛走向大小模型的协同进化，大模型向边、端的小模型输出模型能力，小模型负责实际的推理与执行;小模型向大模型反馈算法与执行成效，让大模型的能力持续强化，形成有机循环的智能体系。硅光芯片电子芯片的发展逼近摩尔定律极限，难以满足高性能计算不断增长的数据吞吐需求。硅光芯片用光子代替电子进行信息传输，可承载更多信息、传输更远距离，具备高计算密度与低能耗的优势。

　　随着云计算与人工智能应用的大爆发，硅光芯片迎来技术快速迭代与产业链高速发展时期。预计未来三年，硅光芯片将承载绝大部分大型数据中心内的高速信息传输。绿色能源AI近年来，风电、光伏等绿色能源快速发展，也带来了并网难、消纳率低等问题，甚至出现了“弃风”“弃光”等现象。核心原因在于绿色能源存在波动性、随机性、反调峰等特征，大规模并网可能影响电网的安全稳定运行。人工智能技术的应用将有效提升电网等能源系统消纳多样化电源和协调多能源的能力，成为提升能源利用率和稳定性的技术支撑，推动“碳中和”进程。

　　预计未来三年，人工智能技术将帮助电力系统实现大规模绿色能源消纳和安全、高效、稳定运行。柔性感知机器人传统机器人依赖预编程，局限于大型生产线等结构化场景。近年来，柔性机器人结合柔性电子、力感知与控制、人工智能技术，获得了力觉、视觉、声音等感知能力，应对多任务的通用性与环境变化的自适应性大幅提升。

　　未来，机器人将从大规模、标准化的产线走向小规模、非标准化的场景。预计未来五年，柔性感知机器人将逐步替代传统工业机器人，成为产线上的主力设备，并在服务机器人领域被规模化应用。高精度医疗导航人工智能与精准医疗深度融合，专家经验和新的辅助诊断技术有机结合，将成为临床医学的高精度导航系统，为医生提供自动指引，帮助医疗决策更快更准，实现重大疾病的可量化、可计算、可预测、可防治。预计未来三年，以人为中心的精准医疗将成为人工智能的主要方向，并全面渗透到疾病预防和诊疗的各个环节，促进疾病预防和诊疗的高精度导航协同。

　　全域隐私计算数据安全保护与数据流通是数字时代的两难问题，破解之道是隐私计算。过去受制于性能瓶颈、技术信任不足、标准不统一等问题，隐私计算尚只能在少量数据的场景下应用。随着专用芯片、加密算法、白盒化、数据信托等技术融合发展，隐私计算有望跨越到海量数据保护，数据源将扩展到全域，激发数字时代的新生产力。预计未来三年，全域隐私计算技术将在性能和可解释性上有新突破，如出现提供基于隐私计算数据共享服务的数据信托机构。

　　星地计算基于地面网络和计算的数字化服务局限在人口密集区域，而深空、海洋等无人区尚是服务的空白地带。高低轨卫星通信和地面移动通信将无缝连接，形成“空天地海”一体化立体网络。由于“算随网动”，星地计算将集成卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，成为一种新兴的计算架构，扩展数字化服务的空间。预计未来三年，低轨卫星数量将迎来爆发式增长，卫星及其地面系统将成为新型计算节点。

　　云网端融合新型网络技术发展将推动云计算走向云网端融合的新计算体系，并实现云网端的专业分工：云将作为脑，负责集中计算与全局数据处理;网络作为连接，将多种网络形态通过云融合，形成低延时、广覆盖的一张网;端作为交互界面，呈现多元形态，提供沉浸式的极致体验。云网端融合将促进实时工业质检、虚实融合空间等新型应用诞生。预计未来两年，将有大量新型应用在云网端融合的新计算体系中运行。

　　科技论文范例：基于开源信息的科技情报服务风险问题研究

　　XR互联网随着端云协同计算、网络通信、数字孪生等技术的发展，以沉浸式体验为核心的XR(未来虚实融合)互联网将迎来爆发期。智能眼镜有望成为新的人机交互设备，推动形成有别于平面互联网的XR互联网，催生从元器件、设备、操作系统到应用的新产业生态。XR互联网将重塑数字应用形态，变革娱乐、社交、工作、购物、医疗等场景交互方式。预计未来三年，外形与重量接近普通眼镜的新一代XR眼镜将产生，成为下一代互联网的关键入口。