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*參照“機(jī)器之心”
彈指之間，2021 年已經(jīng)遠(yuǎn)去。這一年，新冠疫情全球經(jīng)濟(jì)和社會生活帶來諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的力量得以持續(xù)顯現(xiàn)。技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度進(jìn)一步加快，數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)為人們的生活帶來了更多的想象空間。
站在 2022 年的起點(diǎn)展望前方，又有哪些科技趨勢值得我們重點(diǎn)關(guān)注？百度研究院發(fā)布了一份 2022 年科技趨勢預(yù)測，涵蓋 AI 核心技術(shù)、交叉學(xué)科與跨領(lǐng)域研究、產(chǎn)業(yè)及社會價(jià)值等在內(nèi)的十大方向。在高速變化、充滿未知的科技世界中，探尋更加確定性的價(jià)值與方向。
在接下來的 2022 年，超大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型呈現(xiàn)怎樣的演變趨勢？將如何變得更加實(shí)用化？AI 技術(shù)又將為哪些交叉領(lǐng)域帶來更多驚喜？在哪些領(lǐng)域凸顯落地價(jià)值？這些，都將在這份報(bào)告中找到一些答案。
在平穩(wěn)前行的時(shí)代，我們用科技探尋世界的“未知性”；在充滿不確定性的時(shí)代，我們用科技錨定世界的“確定性”。當(dāng)下，我們肩負(fù)的使命更傾向于后者。面對已經(jīng)到來的 2022 年，新冠疫情持續(xù)帶來影響、全球經(jīng)濟(jì)迎來諸多挑戰(zhàn)，科技成為引領(lǐng)創(chuàng)新和發(fā)展的重要力量。綜合技術(shù)發(fā)展態(tài)勢與產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造，核心技術(shù)快速演進(jìn)、跨領(lǐng)域聯(lián)結(jié)力增強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)底座愈發(fā)堅(jiān)實(shí)的人工智能，正是這樣的科技力量。首先，AI 核心技術(shù)持續(xù)突破演進(jìn)，融合創(chuàng)新愈加顯著。以預(yù)訓(xùn)練大模型為例，知識增強(qiáng)、跨模態(tài)、跨語言等技術(shù)路徑激活了大模型的想象空間，甚至燃起了通用人工智能的希望。
其次，在交叉學(xué)科與跨領(lǐng)域研究中，AI 構(gòu)成了科學(xué)研究與技術(shù)發(fā)展的通用變量。在量子、生物、化學(xué)等領(lǐng)域，“+AI”成為最令人激動的研究方向之一。第三，在價(jià)值創(chuàng)造方面，AI 正在推動自動駕駛、機(jī)器人、航空航天、生命健康等領(lǐng)域的發(fā)展，并在達(dá)成“雙碳”、科技普惠等目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。今天，百度研究院與大家分享 2022 年科技趨勢預(yù)測，希望在不確定的時(shí)代中，以 AI 為燈，照亮創(chuàng)新之路；以 AI 為槳，劃起發(fā)展之舟。
超大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型呈現(xiàn)知識增強(qiáng)、跨模態(tài)統(tǒng)一建模、多學(xué)習(xí)方式共同演進(jìn)的趨勢，并逐漸實(shí)用化
大模型基于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行自監(jiān)督學(xué)習(xí)，使用統(tǒng)一的模型和范式解決各類 AI 任務(wù)，打破了傳統(tǒng)技術(shù)對于大規(guī)模標(biāo)注數(shù)據(jù)的依賴，顯著提升了 AI 模型的效果、通用性及泛化性。預(yù)計(jì) 2022 年，大模型研發(fā)方向?qū)某掷m(xù)增大參數(shù)規(guī)模向?qū)嵱没D(zhuǎn)變，基于知識增強(qiáng)、跨模態(tài)統(tǒng)一建模、提示學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)，結(jié)合模型蒸餾、稀疏化等技術(shù)，大模型的效果、通用性、泛化性、可解釋性和運(yùn)行效率將持續(xù)提升，應(yīng)用門檻不斷降低，從而實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)、智能辦公、智慧金融等場景的廣泛落地。例如 AIGC（AI generated content，人工智能創(chuàng)造內(nèi)容），借助大模型的跨模態(tài)綜合技術(shù)能力，可以激發(fā)創(chuàng)意，提升內(nèi)容多樣性，降低制作成本，將會實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。AI for Science 新興研究領(lǐng)域出現(xiàn)，有望帶來科研范式的改變
機(jī)器學(xué)習(xí)幫助數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩大猜想，以及采用機(jī)器學(xué)習(xí)、多尺度建模和高性能計(jì)算相結(jié)合的方式解決超大規(guī)模量子隨機(jī)電路實(shí)時(shí)模擬問題，讓人們看到了人工智能應(yīng)用于科學(xué)研究，在處理數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)新型實(shí)驗(yàn)以及創(chuàng)建更高效的計(jì)算模型方面的巨大潛力。正在興起的 AI for Science 有望促進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動和理論推演兩大科研范式的深度融合。預(yù)計(jì)未來幾年，AI 將進(jìn)一步與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料、工程學(xué)等不同領(lǐng)域深度結(jié)合，在基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步中發(fā)揮更大作用。基于 AI 的生物計(jì)算仍將高速發(fā)展，基礎(chǔ)研究和應(yīng)用場景協(xié)同創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)新突破
在人類社會仍處于抗擊新冠病毒的背景下，生命健康產(chǎn)業(yè)對技術(shù)革新的訴求更加迫切。AI 讓基因編輯更精準(zhǔn)快速地找到靶點(diǎn)， AI 助力在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測上取得顯著突破。新冠 mRNA 疫苗技術(shù)的成功，則帶來了基于 RNA、蛋白質(zhì)等大分子藥物設(shè)計(jì)、疫苗研發(fā)的爆發(fā)，國際主流藥廠加速 mRNA 技術(shù)落地。未來，基于 AI 的生物計(jì)算還將在更多基礎(chǔ)研究和應(yīng)用場景上取得突破，如基于蛋白質(zhì)的藥物設(shè)計(jì)、合成、篩選，基于 mRNA 技術(shù)的抗癌藥物、單克隆抗體、免疫療法等。兩者的深度融合將顯著縮短藥品研發(fā)周期、降低研發(fā)成本，促進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和個(gè)性化診療。隱私計(jì)算技術(shù)備受關(guān)注，將成為數(shù)據(jù)價(jià)值釋放的突破口和構(gòu)建信任的基礎(chǔ)設(shè)施
隨著全球個(gè)人信息和數(shù)據(jù)安全法規(guī)的日趨健全，安全合規(guī)是促進(jìn)數(shù)據(jù)價(jià)值有效釋放的前提已成為業(yè)界共識。以可信機(jī)密計(jì)算、聯(lián)邦計(jì)算等為代表的隱私計(jì)算技術(shù)因從技術(shù)角度兼顧了數(shù)據(jù)安全保護(hù)和數(shù)據(jù)共享流通而備受關(guān)注。伴隨著隱私計(jì)算技術(shù)性能提升、技術(shù)與合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)互促共進(jìn)、多方協(xié)同提升技術(shù)公信力，相關(guān)典型應(yīng)用將在生物計(jì)算、金融分析和數(shù)據(jù)交易等場景出現(xiàn)。長遠(yuǎn)來看，隱私計(jì)算技術(shù)或?qū)⑼苿踊诿軕B(tài)形式的數(shù)據(jù)流通和計(jì)算成為默認(rèn)選項(xiàng)，逐漸成為構(gòu)建信任的基礎(chǔ)設(shè)施。量子軟硬一體化方案成為主流趨勢，現(xiàn)實(shí)需求加速量子計(jì)算與各行業(yè)融合創(chuàng)新
預(yù)計(jì) 2022 年，量子芯片的設(shè)計(jì)、制備及測控技術(shù)將持續(xù)發(fā)展，量子比特?cái)?shù)量實(shí)現(xiàn)規(guī)模增長，并沿著降低噪聲或適應(yīng)噪聲兩個(gè)思路尋求突破。量子軟件和服務(wù)向跨平臺發(fā)展，用戶將在云原生量子計(jì)算平臺上獲得更豐富的量子后端選擇，而承載量子軟硬一體化方案的量子平臺將逐漸顯現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。隨著量子計(jì)算與智能制造、人工智能、化工醫(yī)藥、金融科技等領(lǐng)域深度融合創(chuàng)新，若干具有顯著量子優(yōu)勢的實(shí)際應(yīng)用解決方案將會陸續(xù)產(chǎn)生。政府機(jī)構(gòu)、科研院所以及產(chǎn)業(yè)界也會更緊密地協(xié)同建造高質(zhì)量量子設(shè)備、培養(yǎng)量子科技人才，初步打通量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈。自動駕駛技術(shù)進(jìn)入無人化落地新階段，多元 “汽車機(jī)器人” 不斷涌現(xiàn)，連接技術(shù)與場景2022 年，在政策法規(guī)與技術(shù)進(jìn)步的雙重推動下，自動駕駛將在無人化上高歌猛進(jìn)，多元 “汽車機(jī)器人” 為代表的汽車形態(tài)迅猛發(fā)展。通過乘用車、公交車、干線物流、倉儲配送、礦山港口特殊作業(yè)、零售、環(huán)衛(wèi)等豐富的場景應(yīng)用，多元 “汽車機(jī)器人” 將更廣泛為用戶提供服務(wù)，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的商業(yè)收益，促進(jìn)科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步。AI 技術(shù)與航天科技融合創(chuàng)新，推動深空探測邁向智能化的新階段深空探測承載了人類對宇宙和自身的好奇與遐想。實(shí)現(xiàn)月球和行星駐留，開展科學(xué)探測與資源開發(fā)利用為主體的計(jì)劃，在遙遠(yuǎn)和未知環(huán)境下開展深空探索，對探測器的自主性需求日益強(qiáng)烈。工程機(jī)械自動化領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了 24 小時(shí)連續(xù)無人挖掘作業(yè)的實(shí)際工程場景落地，相關(guān)的自主環(huán)境感知、運(yùn)動規(guī)劃等 AI 算法，未來也將使探測器具備自主避障和決策、機(jī)械臂靈活自主作業(yè)等功能。此外，在航天器故障檢測和修復(fù)、構(gòu)造數(shù)字孿生仿真實(shí)驗(yàn)室、深空大數(shù)據(jù)探測分析等方面，AI 技術(shù)也有望發(fā)揮重要的支撐作用。“社交距離”加速人機(jī)共生，支撐虛實(shí)結(jié)合與智能交互技術(shù)快速融入生產(chǎn)生活新冠疫情為人們的交流設(shè)置了“社交距離”，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展讓我們可以縮短這一距離，加速了人與數(shù)字人、機(jī)器人的共生。虛實(shí)結(jié)合與智能交互的未來世界，離我們不再遙遠(yuǎn)。支撐這一變化的，是視覺、語音、自然語言處理、XR 等 AI 技術(shù)在跨模態(tài)理解與生成、持續(xù)學(xué)習(xí)等方面的不斷進(jìn)步，以及融合硬件、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、生態(tài)系統(tǒng)平臺、內(nèi)容等形成的交叉技術(shù)支撐體系。隨著相關(guān)技術(shù)的加速融合創(chuàng)新，以及交叉技術(shù)支撐體系的成熟，將涌現(xiàn)出更多面向產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)場景的虛實(shí)結(jié)合與智能交互產(chǎn)品，進(jìn)而推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，豐富人們的生產(chǎn)生活體驗(yàn)。綠色低碳更多納入 AI 藍(lán)圖，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)隨著 AI 技術(shù)加速與各行各業(yè)融合創(chuàng)新，數(shù)據(jù)中心和大規(guī)模 AI 計(jì)算實(shí)現(xiàn)了重要的經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值，但其能耗和對環(huán)境的影響不容忽視，亟需發(fā)展對環(huán)境更友好的 “綠色 AI” 技術(shù)，降低模型訓(xùn)練和使用的能耗。未來幾年，“綠色 AI”相關(guān)技術(shù)將持續(xù)蓬勃發(fā)展，圍繞高能效的架構(gòu)設(shè)計(jì)、訓(xùn)練和推理策略、數(shù)據(jù)利用等構(gòu)建體系，形成兼顧性能和能耗的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；算力更高、能耗較低的 AI 芯片將不斷涌現(xiàn)；領(lǐng)軍 AI 企業(yè)構(gòu)建集約化的大算力和大模型，改善下游性能，降低整體能耗成本；政策也將鼓勵建設(shè)綠色低碳的數(shù)據(jù)中心、推出用 AI 技術(shù)提升基礎(chǔ)設(shè)施能效比等舉措。AI 更加包容普惠，價(jià)值創(chuàng)造導(dǎo)向使中小企業(yè)、弱勢群體的需求得到更多關(guān)注普惠 AI 不僅關(guān)乎廣大的 AI 從業(yè)者，也關(guān)乎更廣泛的 AI 技術(shù)受益者。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，公共數(shù)據(jù)集、大模型底座、區(qū)域性智算中心等將進(jìn)一步發(fā)展，助力中小企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、激發(fā)創(chuàng)新活力。全民 AI 培養(yǎng)體系也將逐步構(gòu)建，促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)人員再就業(yè)和 AI 科普教育。AI 的福祉還應(yīng)惠及社會各群體，隨著政策引導(dǎo)和可持續(xù)發(fā)展的 ESG 理念推動，企業(yè)關(guān)注點(diǎn)將轉(zhuǎn)向價(jià)值創(chuàng)造，AI 服務(wù)商將加強(qiáng)對老人、兒童等弱勢群體需求的關(guān)注，開發(fā)相應(yīng)的普惠 AI 服務(wù)和產(chǎn)品，讓每個(gè)人都能享受到數(shù)字技術(shù)的便利。相關(guān)圖書推薦
邵浩?著
梳理預(yù)訓(xùn)練語言模型的發(fā)展歷史、基本概念
剖析具有代表性的預(yù)訓(xùn)練語言模型的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，配代碼
預(yù)訓(xùn)練語言模型的評測、應(yīng)用及趨勢分析
本書詳細(xì)梳理了預(yù)訓(xùn)練語言模型的基本概念和理論基礎(chǔ)，并通過實(shí)際代碼的講解， 闡述了具有代表性的預(yù)訓(xùn)練語言模型的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，非常適合需要快速、全面掌握預(yù)訓(xùn)練語言模型的從業(yè)者閱讀。
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▊《可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)：黑盒模型可解釋性理解指南》
[德]?克里斯托夫·莫爾納（Christoph Molnar） 著
朱明超?譯
本書對所有的解釋方法進(jìn)行了深入說明和批判性討論，例如它們?nèi)绾卧诤诤邢鹿ぷ?、它們的?yōu)缺點(diǎn)是什么、如何解釋它們的輸出。本書將解答如何選擇并正確應(yīng)用解釋方法。本書的重點(diǎn)是介紹表格式數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，較少涉及計(jì)算機(jī)視覺和自然語言處理任務(wù)。
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▊《第一本無人駕駛技術(shù)書（第2版）》
劉少山，唐潔，吳雙，李力耘?等 著
▊《落地之路：硅谷無人駕駛產(chǎn)品心經(jīng)》
車袁?著
