阿里达摩院:2019十大科技趋势

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2019年的第一个工作日,阿里巴巴达摩院发布“2019十大科技趋势”,内容涵盖了智能城市、AI芯片、机器学习、5G应用、自动驾驶、生物识别技术、区块链、数据安全等各个方面。“智能革命”将是2019年的关键词,其中AI芯片、机器智能仍将是未来一年的热点。

阿里达摩院:2019十大科技趋势

阿里巴巴过去一年在芯片产业方面动作不断。图片来源:视觉中国


过去一年来,阿里展现了进军芯片产业的极大决心。2018年4月,阿里巴巴达摩院宣布正在研发一款神经网络芯片——Ali-NPU,该芯片将运用于图像视频分析、机器学习等 AI 推理计算,预计于2019年下半年面世;同月阿里巴巴全资收购自主嵌入式CPU IP Core公司中天微。


随后在2018年9月的云栖大会上,阿里巴巴CTO张建锋宣布成立平头哥半导体有限公司,推动云端一体化的芯片布局。在2018年11月举行的第五届世界互联网大会上,阿里巴巴达摩院还展示了一款具有自主知识产权的国产32位嵌入式CPU核,引发业界高度关注。该款国产32位嵌入式芯片,具有低功耗、高性能、易使用的特点,在物联网智能硬件、数字音视频、信息安全、网络和通信、工业控制等多个领域都将有广泛的用途。


对于AI芯片技术的未来发展趋势,达摩院指出,由于在当下数据中心的AI训练场景下,计算和存储之间数据搬移已成为瓶颈,新一代的基于3D堆叠存储技术的AI芯片架构已经成为趋势。而在数据中心的训练场景中,AI专用芯片将挑战GPU的绝对统治地位。但达摩院也表示,真正能充分体现Domain Specific的AI芯片架构还是会更多地体现在诸多边缘场景。


对于自去年底以来芯片市场的一波下行趋势,各机构对于未来一年的半导体市场并不乐观,达摩院数据计算技术实验室负责人则表示,2019年对于芯片产业,尤其是AI芯片而言,将迎来一波“落地大考”。“如果说2017是AI芯片的元年,2018大家苦苦等待的爆发点却迟迟没有到来,而到了2019无论是AI芯片的新贵们还是厚积薄发的老牌大厂们都将迎来第一次期末考试。”该负责人指出,可以期待的是,AI推理芯片将首先会在智慧城市的场景里批量落地,并提供更好的性价比,“‘一花独放不是春,百花齐放春满园’,2019年将是这个领域群雄逐鹿的开始,to B的定制化服务能力将很大程度决定‘花期的长短’”。


而值得关注的是,在针对“如何让机器具备常识”这一机器学习领域的“世纪难题”上,阿里达摩院也提出了见解,指出单纯的深度学习已经成熟,而结合了深度学习的图神经网络将端到端学习与归纳推理相结合,有望解决深度学习无法处理的关系推理、可解释性等一系列问题。这或将让机器有望成为“具备常识,具有理解、认知能力的AI”。


据阿里巴巴达摩院智能计算实验室资深算法专家杨红霞介绍,阿里2017年就开始布局图计算了,主要是在两方面,一是与知识图谱的结合。杨红霞解释,知识图谱本身是比较精确的,但是模型的覆盖面有一定限制而且挖掘的过程是比较耗时耗力,图神经网络系统的覆盖比较广泛而且更加高效,所以两者的结合可以带来比较显著的提升,知识图谱挖掘的常识可以作为图神经网络系统的“warm start”,同时图神经网络系统的结果也可以更加高效的指导知识的挖掘。二是结合了大规模贝叶斯图嵌入学习。通过贝叶斯网络可以有效的表达和融入常识,同时贝叶斯方法在实际表达不确定性和从不同来源数据中学习的能力,也推动了常识的融入和推理。“在阿里巴巴的流量最大段,搜索推荐的各种产品和业务反馈上,我们得到了非常积极有效的结果。”杨红霞透露。


而在算法和计算体系层面上,达摩院则认为无论是数据中心或者边缘计算场景,计算体系将被重构。基于FPGA、GPU、ASIC等计算芯片的异构计算架构,以及新型存储器件的出现,已经为传统计算架构的演进拉开了序幕。而算力与算法发展将推动视频等非结构化信息与其他结构化信息实时融合,城市实时仿真成为可能,未来会出现更多的力量进行城市大脑技术和应用的研发。达摩院预计,在新的一年,中国会有越来越多城市具有大脑。


自动驾驶在过去一年经历了一场“冰与火”的洗礼,从被资本热捧到沦入“寒冬”。以至于自动驾驶、无人驾驶商业落地的节奏明显放缓。对此,达摩院认为,单纯依靠“单车智能”的方式革新汽车将在很长一段时间内无法实现终极的无人驾驶,但这并不意味着自动驾驶产业就此进入寒冬。在未来2-3年内,以物流、运输等限定场景为代表的自动驾驶商业化应用会迎来新的进展。达摩院看好车路协同技术路线,认为这将会加快无人驾驶的到来。


达摩院同样对于5G技术将催生的全新应用场景充满期待,认为5G的到来将使连接能力将增强至百亿级,带来海量的机器类通信及连接的深度融合。网络向云化、软件化演进,网络可切片成多个相互独立、平行的虚拟子网络,为不同应用提供虚拟专属网络,加上高可靠、低时延、大容量的网络能力,将使车路协同、工业互联网等领域获得全新的技术赋能。


另外,此前备受争议的区块链也将回归理性。达摩院指出,在跨境汇款,供应链金融,电子票据和司法存证等众多场景中,区块链将开始融入我们的日常生活。未来一年,区块链领域将从过度狂热和过度悲观中回归理性,商业化应用有望加速落地。

《达摩院2019十大科技趋势》全文


信息革命、移动互联网革命尚未落幕,智能革命又像一头大象一样撞进人类的生活,激荡着整个世界。任何足够先进的科技,初看都与魔法无异,但魔法背后是对规律和趋势的洞悉。今天,达摩院发布2019十大科技趋势。我们希望,在魔法抵达之前,让科技演进的脉搏清晰可见。


趋势1: 城市实时仿真成为可能,智能城市诞生

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城市公共基础设施的感知数据与城市实时脉动数据流将汇聚到大计算平台上,算力与算法发展将推动视频等非结构化信息与其他结构化信息实时融合,城市实时仿真成为可能,城市局部智能将升级为全局智能,未来会出现更多的力量进行城市大脑技术和应用的研发,实体城市之上将诞生全时空感知、全要素联动、全周期迭代的智能城市,大大推动城市治理水平优化提升,预计在新的一年,中国会有越来越多城市具有大脑。


趋势2: 语音AI在特定领域通过图灵测试

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随着端云一体语音交互模组的标准化、低成本化,会说话的公共设施会越来越多,未来每一个空间都至少会有一个可以进行语音交互的触点。随着智能语音技术的提升,移动设备上的实时语音生成与真人语音可能将无法区分,甚至在一些特定对话中通过图灵测试。针对这一领域的规则甚至法律会逐步建立,引导行业走向规范化。

趋势3: AI专用芯片将挑战GPU的绝对统治地位

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当下数据中心的AI训练场景下,计算和存储之间数据搬移已成为瓶颈,新一代的基于3D堆叠存储技术的AI芯片架构已经成为趋势。AI芯片中数据带宽的需求会进一步推动3D堆叠存储芯片在AI训练芯片中的普遍应用。而类脑计算芯片也会在寻找更合适的应用中进一步推动其发展。在数据中心的训练场景,AI专用芯片将挑战GPU的绝对统治地位。真正能充分体现Domain Specific的AI芯片架构还是会更多地体现在诸多边缘场景。

趋势4: 超大规模图神经网络将赋予机器常识

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单纯的深度学习已经成熟,而结合了深度学习的图神经网络将端到端学习与归纳推理相结合,有望解决深度学习无法处理的关系推理、可解释性等一系列问题。强大的图神经网络将会类似于由神经元等节点所形成网络的人的大脑,机器有望成为具备常识,具有理解、认知能力的AI。


趋势5: 计算体系结构将被重构

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无论是数据中心或者边缘计算场景,计算体系将被重构。未来的计算、存储、网络不仅要满足人工智能对高通量计算力的需求,也要满足物联网场景对低功耗的需求。基于FPGA、GPU、ASIC等计算芯片的异构计算架构,以及新型存储器件的出现,已经为传统计算架构的演进拉开了序幕。从过去以CPU为核心的通用计算而走向由应用驱动(Application-driven) 和技术驱动(Technology-driven)所带来的Domain-specific 体系结构的颠覆性改变,将加速人工智能甚至是量子计算黄金时代的到来。

趋势6: 5G网络催生全新应用场景


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第五代移动通信技术将使移动带宽大幅度增强,提供近百倍于4G 的峰值速率,促进基于4K/8K超高清视频、AR/VR等沉浸式交互模式的逐步成熟。连接能力将增强至百亿级,带来海量的机器类通信及连接的深度融合。网络向云化、软件化演进,网络可切片成多个相互独立、平行的虚拟子网络,为不同应用提供虚拟专属网络,加上高可靠、低时延、大容量的网络能力,将使车路协同、工业互联网等领域获得全新的技术赋能。


趋势7: 数字身份将成为第二张身份证

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生物识别技术正逐渐成熟并进入大规模应用阶段。随着3D传感器的快速普及、多种生物特征的融合,每个设备都能更聪明地“看”和“听”。生物识别和活体技术也将重塑身份识别和认证,数字身份将成为人的第二张身份证。从手机解锁、小区门禁到餐厅吃饭、超市收银,再到高铁进站、机场安检以及医院看病,靠脸走遍天下的时代正在加速到来。


趋势8: 自动驾驶进入冷静发展期

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单纯依靠“单车智能”的方式革新汽车,在很长一段时间内无法实现终极的无人驾驶,但并不意味着自动驾驶完全进入寒冬。车路协同技术路线,会加快无人驾驶的到来。在未来2-3年内,以物流、运输等限定场景为代表的自动驾驶商业化应用会迎来新的进展,例如固定线路公交、无人配送、园区微循环等商用场景将快速落地。

趋势9: 区块链回归理性,商业化应用加速

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在各行业数字化的进程中,物联网技术将支撑链下世界和链上数据的可信映射,区块链技术将促进可信数据在流转路径上的重组和优化,从而提高流转和协同的效率。在跨境汇款,供应链金融,电子票据和司法存证等众多场景中,区块链将开始融入我们的日常生活。随着“链接”价值的体现,分层架构和跨链互联将成为区块链规模化的技术基础。区块链领域将从过度狂热和过度悲观回归理性,商业化应用有望加速落地。


趋势10: 数据安全保护技术加速涌现

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各国政府都会趋向于推出更加严厉的数据安全政策法规,企业将在个人数据隐私保护上投入更多力量。未来几年,黑客、黑产攻击不会停止,但数据安全保护技术将加码推出。跨系统的数据追踪溯源相关的技术,比如水印技术,数据资产保护的技术以及面向强对抗的高级反爬虫技术等将得到更加广泛应用。


文章转载自福布斯中国


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