解码百度研究院2021年十大科技趋势预测，“看透”未来的力量
撰文 | 何玺 排版 | 叶媛
难忘的2020年已经过去，新的一年仍然有很大的不确定性，但由信息技术主导的科技革命与产业变革趋势却更加明显。2021年，我们的科技将有什么变化？这些变化又将给我们的社会经济带来什么样的影响？
1月13日，百度研究院正式发布了2021十大科技趋势预测，范围涵盖了人工智能、数字人、生命科学、交通产业、AI芯片、物联网、量子计算等多个前沿领域。
通读《百度研究院2021年十大科技趋势预测》发现，该趋势预测极具科技前瞻性，充分展现了百度在基础技术研究方面的领先性，如AI方面的多模态、无监督学习、昆仑芯片、量子计算等。同时，由于该预测趋势的每一条都跟产业有着紧密的联系，并非纯技术文档，所以对指导产业发展具有极高的参考价值。
相比达摩院和腾讯研究院发布的科技预测趋势，深耕AI多年的百度研究院对AI方面的预测明显更多。
玺哥根据《百度研究院2021年十大科技趋势预测》谈谈对2021科技发展的几点看法，特别是AI对我们的影响。
01
2021，产业AI将进一步深化发展，AI将更加深入大众生活
《百度研究院2021年十大科技趋势预测》中，每一条都和AI紧密相关。我们先来看看前4条的预测判断。
1.疫情加速AI融合落地，AI将更加深入大众生活。
2.数字人、虚拟人将大批量出现，并在服务行业大放异彩。
3.无监督学习成为基础支撑技术，促进AI多领域技术融合，提升跨模态理解能力。
4.交通产业加速转型，“数字交通运营”将成为关键推动力。
从百度研究院的预测来看，2021年，AI将更加深入各产业，并成为提升效率的重要技术，同时，AI对大众生活的影响也更为具体。
百度研究院预测会做出“AI将更加深入大众生活”是基于过去一年AI在战“疫”和复工复产的活跃表现。2020年疫情期间，由百度打造的一套由红外摄像机和人脸识别摄像机组成的摄像系统、百度自主研发的算法系统、一台充当算力和显示系统的电脑组成的AI多 人体温快速检测解决方案在多个航空、高铁、公路、车站等防疫一线关口有效提高疫情防控的科学性和有效性。百度提供的AI测温设备，基于人脸关键点检测及图像红外温度点阵温度分析算 法，对人流区域多人额头温度进行快速筛选及预警，解决了佩戴口罩和帽子造成的面部识别特征较少的问题，方便对人流聚集处进行快速筛选，提高检测效率和检测精度。
另外，为了解决社区防控中，人流控制和排查的难题，百度的AI免费智能外呼平台也在发挥巨大作用。这个平台提供流动人员排查、本地居民排查回访 、特定人群通知三大场景的外呼服务，协助基层社区进行疫情排查、快速摸清健康情况和流动情况，效率比人工电话提高数百倍。
但正如百度研究院所言，AI将进一步与交通、能源、制造、农业等基础产业融合，推动复工复产，促进社会经济发展。同时远程办公、在线教育、在线问诊等模式将会延续，成为未来的新常态。
“无安全员的Robotaxi车辆开展常态化运营”。玺哥还记得当时Apollo完成全球首次全无人驾驶直播首秀(无安全员）现场人员的惊叹声。但正如百度研究院所言，AI和5G技术将与交通出行深度融合，成为交通发展的新引擎。无安全员的Robotaxi车辆开展常态化运营有望成为现实，以智能语音交互和车路协同信息服务为特征的“智能座舱”将成为汽车主流标配。
“数字人”，这方面百度智能云已经走在了行业前面。百度智能云在2019年就和浦发银行联合推出了国内首个“金融数字人”小浦。2020年，百度还推出了手机虚拟AI助手度晓晓。
在产业AI方面，作为AI to B的承载者和输出者的百度智能云正将百度AI技术输出到智慧城市、智慧金融、智慧医疗、智能制造、智慧能源等领域。如智能制造，就覆盖了14大行业，100多家企业，30多个合作伙伴，触达50多类垂直场景，在3C、汽车、钢铁、能源等行业已规模落地。
毫无疑问，2021年，AI对产业，对民众生活的影响都将进一步增强。
02
2021，生物计算、AI芯片、量子计算等前沿技术将会成为热点
《百度研究院2021年十大科技趋势预测》指出，生物计算、AI芯片、量子计算将在2021年的热点。这也是5、6、7、8条的预测内容。
百度研究院关于2021年前沿技术发展趋势的4点预测：
1.生命科学成为AI应用新领地，生物计算成为新的研究热点。
2.AI芯片和轻量级模型加速智能化向边缘渗透，物联网发展迎来新机遇。
3.AI提升机器对现实的理解，服务机器人将拥有更多物理交互能力。
4.量子科技创新观念深入人心，直接推动量子计算相关产业发展。
玺哥对百度研究院将生物计算列入2021年的十大趋势之一并不感到意外，因为它在2020年的抗疫防疫中发挥了巨大的作用。
2020年，为了支援抗疫，百度研究院宣布向各基因检测机构、防疫中心及全世界科学研究中心免费开放线性时间算法LinearFold以及世界上现有最快的RNA结构预测网站，以提升新型冠状病毒RNA空间结构预测速度。据媒体报道，在LinearFold技术的帮助下，科学家将此次新型冠状病毒的全基因组二级结构预测 从55分钟缩短至27秒，提速120倍；同时，百度还宣布向致力于冠状病毒研究的科研机构，全面开放人工智能技术支持和亿级计算配套资源。百度推出的全球首个 mRNA 疫苗基因序列设计算法 LinearDesign，能在16分钟内大大提升疫苗设计的稳定性和蛋白质表达水平，从而有效解决了 mRNA 疫苗研发中最重要的稳定性问题，提升了疫苗研发速度。在2020年举办的第14届蛋白质结构预测的比赛（CASP14）中，Google的AlphaFold2对大部分的蛋白实现了原子精度或者接近原子精度的结构预测，把学术界的预测远远甩在后面，震惊了整个计算生物和结构生物学界。如百度所言，2021年，AI、生物计算和病毒研究、疫苗研发等生命科学基础研究领域的结合将迎来爆发。
“AI将提升机器对现实的理解，服务机器人将拥有更多物理交互能力”，关于这一条，其实大部分已经实现了。2020年12月，百度发布了一项名为“基于视觉记号和 Transformer 模型的人机主动交互系统”（TransFormer with Visual Tokens for Human-Robot Interaction，简称 TFVT-HRI）新机器人革新技术。该技术是业内首次尝试将主动交互扩展到集表情、动作、丰富话术于一体的多模态交互模式。通过目标检测器，将可能对主动交互产生影响的相关物体，提取为涵盖视觉以及相对空间信息的视觉标记（visual tokens），然后利用Transformer网络学习一段时间内visual tokens之间的关系，从而实现对交互主体的时空建模，预测该交互主体是否有潜在交互意愿。换句话说，使用该技术的机器人对现实的理解更具体，也更智能化、人性化，功能也更强大。如能在家庭场景完成一些日常工作，比如帮老人从冰箱拿饮料、整理衣服等。如百度所言，未来将有更多酒店应用服务机器人来实时响应客房需求，自动配送物品。家庭服务机器人所能完成的任务则会更加精细和多样，例如帮助老人从冰箱拿食品或冲泡饮料，同时避免和房屋内的其他物体或运动的人碰撞，还可以在主人外出时帮助整理房间等。
03
技术应用提速，技术伦理成为新的社会课题
不得不说，新技术的应用让我们享受了众多的科技福利。服务机器人的应用让我们的生活更加便利，AI测温、AI问诊技术的应用提升了我们的疫情应对能力，Linearfold和Lineardesign技术的应用加速了我们的疫苗研发速度......我们在享受新技术带来的便利的同时，技术应用伦理也成了我们必须关注的问题。
《百度研究院2021年十大科技趋势预测》的第9、10条就在这方面进行了思考。
百度研究院关于2021年AI伦理及人才培养的预测：
1、社会对构建负责任的AI的需求不断上升，科技企业推动落地实践。
2、降低门槛与人才培养并举，AI大众化加速。
百度研究院认为：AI伦理将推动智能应用发展从获取用户注意力向促进用户福祉转变。2021年，从技术落地的角度看，AI模型的可解释性和鲁棒性将取得更多的进步，视频合成技术的“矛”（合成）和“盾”（鉴别）之争也会愈演愈烈，隐私保护计算还将加速在组织间运用，为释放数据价值提供安全和隐私保证。同时，近年来快速发展的深度学习也极大地增加了能耗，未来AI的发展将会更注重有选择性地进行运算，追求经济、社会与环境的可持续发展。
玺哥认为，百度研究院对负责任AI的思考，体现了百度对技术伦理的深度思考和技术温度，是企业践行社会责任的具体体现。
看到百度研究院关于“降低门槛与人才培养并举，AI大众化加速”的预测，玺哥想到了百度今年的一些举措。2020年6月19日，百度宣布，未来十年将继续加大在人工智能、芯片、云计算、数据中心等新基建领域的投入，并宣布了“两个500万”计划。具体而言，在2030年前，百度智能云的服务器台数将扩充到500万台——这个数字，相当于2019年全球服务器 出货量50%，是目前全球可统计的TOP500超级计算机算力总和的7倍。；此外，为了确保整个AI科研领域的可持续发展，百度未来十年内将助力行业培养出500万规模的AI人才队伍，为新基建的 全面落地实施提供坚强的人才支撑。7月2日，百度又宣布，未来5年将在百度山西数据标注基地培养5万名AI数据标注师，并引入更多AI合作伙伴。
如百度所言，未来，AI的大规模应用和对更大算力的需求将驱动AI芯片新一轮的增长，帮助AI突破当前的算力瓶颈，更普惠地释放AI算力。高质量的数据能有效提升对应用场景理解能力，定制化的数据方案、优化的数据采集和标注、健全的数据要素市场体系将推进AI在各细分领域的应用落地。此外，AI的大众化离不开人才，无论是研究型、应用型的人才，又或是AI素养的培养都不可或缺，相信随着科技公司进一步促进AI产教融合，各个产业都会涌现出更多既懂AI技术又懂AI场景的产业复合型人才。
玺哥认为，《百度研究院2021年十大科技趋势预测》是凝聚了百度AI的研究成果，更是百度多年AI产业实践的经验总结和预见性论述。
在仍然充满很大不确定性的2021年，该文档的发布，为人们对后疫情时代全球经济复苏中经济社会的数字化、网络化和智能化发展提供了一个可供参考的发展方向。
读懂《百度研究院2021年十大科技趋势预测》，他将成为你“看透”未来，从不确定性找到确定性的行动指南。
PS：建议感兴趣的朋友自行百度《百度研究院2021年十大科技趋势预测》查看原文。