2020年以后的未来十大新兴科技

今天是2020年八月的最后一天，突如其来的新冠疫情基本上把上半年完全打乱。随着新冠疫情继续在全球范围内肆虐，一些大型 科技 公司站在利用人工智能，大数据，机器人技术和传感器等新兴技术来研发疫苗和突破治疗方法的最前沿，以帮助受冠状病毒感染的人们。

2020年由于新冠病毒的“黑天鹅”事件，促进了人工智能（AI）在医疗，金融和制造业等许多领域的广泛应用。现在，我们正处于一个新的转折点，人工智能将永远改变我们的生活方式。一年还剩下四个月，我们想看看这些新兴技术迄今为止的发展情况。

以下列出了2020年以及之后将推动未来十年创新的十大新兴技术。

1 人工智能与机器学习 – AI和ML继续保持头把交椅。人工智能不仅统治着信息技术领域，而且渗透到我们的日常生活中。它管理着我们的电子设备和房屋，帮助我们导航，并建议我们观看，阅读，收听和购买什么。生物技术公司还将AI与其他技术集成在一起，以提供远程医疗，预防，诊断，医院护理，公共安全以及对行业，城市提供帮助的急需的解决方案。人工智能是新兴技术中的最大力量，其应用跨越其他领域，包括机器人技术，物联网（IoT），云计算，认知自动化，安全性，财务等等。今年，我们还看到了一种新型的人工智能，称为格式AI。与生成AI不同，形成性AI可以随着时间动态地适应并生成新颖的模型来解决特定问题。AI的其他新兴用途包括自适应机器学习，边缘AI，边缘分析，可解释的AI，AI平台即服务（PaaS），转移学习，生成对抗网络和图分析。

2传感和移动性 –当今世界各地有数百万人在远程工作，传感和移动性是对我们的生活产生影响的两项技术。正如Gartner的布莱恩·伯克（Brian Burke）所描述的那样，“感觉和移动性听起来好像是两个截然不同的事物，但实际上它们之间有着密切的联系，因为它感觉到了实现移动性的能力。” 传感和移动技术涉及例如3D传感摄像头，AR云，轻型货运无人机，自动驾驶飞行器和自动驾驶的使用。

3下一代认知计算 - 认知计算是我们列表中的新功能。它是一种神经形态技术，它使用计算机模型来模拟复杂的情况下的人类思维过程，在这种情况下答案可能是模棱两可和不确定的。与人工智能不同，认知计算是一系列技术平台的集合，从广义上讲，它们是基于人工智能和信号处理的科学学科。不同于AI更加注重通过增强人类思维来解决复杂问题来提供准确的结果，而认知计算或思维则旨在模仿人类行为并适应人类推理，旨在以类似于人类解决问题的方式。

4 5G – 5G是第五代移动网络，与4G相比提供了改进，例如低延迟，智能功耗和高设备密度。借助5G，5G现在正被用于从远在千里之外进行远程手术，这可能会改变整个医疗保健行业。2019年，我国的医生使用5G进行了远程手术，将刺激设备插入了将近3000多公里之外的帕金森患者的大脑中。除了医学之外，5G还将使增强现实，智慧城市和联网车辆成为可能。

5增强现实/虚拟现实 –今年年初，AR和VR排名第9位。随着冠状病毒和大流行后工作未来的永久转变，虚拟现实和增强现实有可能极大地改善远程工作并改变我们永远的工作方式。今年年初，在冠状病毒大流行之前，Facebook提出了使用增强和虚拟现实进行远程工作的想法。长期以来，Facebook一直认为这些技术可以广泛用于 娱乐 之外。Facebook的AR和VR负责人Andrew“ Boz” Bosworth早在5月份表示，这家社交巨头已经在投资使用AR和VR技术“增强远程工作和生产力”。AR和VR还具有改变人类与机器，数据以及彼此互动的方式的潜力。

6无服务器计算的下一代云计算 –如今，云计算已渗透到我们生活的许多方面。无论我们是否意识到，日常语音通信中使用的大多数数据都是由阿里，腾讯，亚马逊等 科技 公司存储在云中的。无服务器计算是一种云计算执行模型，其中提供商按使用情况提供后端服务。服务器仍在使用，但是从无服务器的供应商那里获得后端服务的公司是根据使用情况收费的，而不是固定数量的带宽或服务器数量。无服务器计算也称为功能即服务（FaaS），它使公司能够构建可实时扩展的应用程序，以便它们能够响应随数量级而立即变化的需求。如上所述，

7自然语言处理 – NLP是人工智能领域，使计算机能够分析和理解人类语言。NLP使用自然语言处理计算机与人之间的交互。语音到文本将人类语言转换为编程语言，文本到语音将计算机 *** 作转换为声音响应。NLP被用于我们日常生活中的各种设备。AI芯片（也称为AI加速）的出现将进一步加速NLP的发展。例如，Alexa和Siri等语音助手具有内置的NLP引擎，可将语音转换为单词，声音和想法。不幸的是，当今的主流语音助手解决方案（Alexa，Siri和Google Home）并不是针对工业环境而设计的。下一代NLP现在正在工业IoT设备中使用。早在2019年，我们就Onvego进行了报道，这是一家位于以色列特拉维夫的AI技术创业公司，专注于智能语音，语音和语言处理以及下一代NLP和语言处理领域。使用NLP技术，Onvego使物联网设备即使在离线状态下也可以通过语音命令激活。

8机器人技术 –机器人出现的时间比您想象的要长。我们今天所知的最早的机器人最早是由肯塔基州路易斯维尔的发明家George C Devol开发的。自从1950年代初期首次开发机器人以来，发生了许多变化。机器人技术是产生机器的科学，工程和技术的交集，称为机器人。与十年前不同，机器人技术已经从工业用途转变为服务和食品交付。机器人在物理上和虚拟上都在影响着家庭和企业。如上所述，随着5G技术的到来，医生现在正在使用机器人进行远程手术。除了外科手术机器人以外，医院和治疗中心现在还使用机器人来提高护理质量和患者预后。

9物联网（IoT） –简而言之，物联网是将任何设备连接到Internet以及彼此连接的想法。该设备也称为IoT设备，是一种带有传感器的硬件，该传感器通过Internet将数据从一个地方传输到另一个地方。物联网设备包括无线传感器，软件，执行器和计算机设备等等。与物联网的早期不同，下一代物联网迎来了第四次工业革命的新时代，也被称为工业40。具体而言，工业40专注于依赖物联网的智能工厂。它影响从制造业到物流和供应链的每个工业过程。物联网是工业40的九大支柱或组成部分之一。

10量子计算 –与使用以0或1表示的位存储信息的常规计算机不同，量子计算机使用量子位或qubit将信息同时编码为0、1或两者。量子计算始于1980年代初，当时物理学家Paul Benioff提出了图灵机的量子力学模型。从那时起，诸如Google和IBM之类的技术巨头一直在努力将该技术引入主流。早在9月，该搜索巨头成为第一家实现“量子至上”的公司。量子计算将开辟新的可能性领域，并有助于解决以前不可能的计算问题。

5G作为和AI并列的另一个重要领域，也多次被美国政府在内部工作会议上讨论研究。去年10月，特朗普签署了一份总统备忘录，要求商务部制定长期、全面的5G战略。而中国也不仅将5G写入《十三五规划》，还支持产业界成立IMT-2020(5G)推进组，启动了全球规模最大的5G技术研发试验。

5G和AI之所以被如此重视，频频被政府及各行业提及，是因为这两者的结合，将会产生聚变效应，衍生出许多新技术、新平台、新商业模式、新产业等，带来前所未有的创新机遇，甚至可能是一个新时代的到来。

目前的人工智能基本依赖于云计算和终端自身处理，终端将获取到的海量信息在自身进行一次加工和提炼，然后到云端的AI大脑进行统一处理。但是受制于终端的处理能力以及网络的传输能力有限，目前的人工智能速度较慢并且智力低下。如果通过5G网络将应用与云端连接，并运用边缘计算等技术，5G核心网分布式架构将完美匹配应用延伸到边缘的需求，边缘网关可以将信息直接转发到边缘应用，帮助AI将应用延伸到边缘。

5G是万物互联的基石，就像信息高速公路一样，它为海量的数据和信息的传递提供了可能性，同时，也带来了更高效的传输速率；AI是万物互联网的助推器，不仅仅是云端的大脑，也是能够完成学习和进化到的神经网络，成为人类智慧的延伸。两者相加，互相作用，AI将使能于5G，优化5G网络，推动5G落地。具备AI属性的5G网络，是自能的网络。5G同样是使能技术，改变生产方式、改变社会生活，让AI无处不在。5G作为新的基础网络设施，不单为人服务，还为物服务，为社会服务。二者作为新时代的生产力，将带来整个社会生产方式的改变和生产力的提升。

2016年3月9日，谷歌旗下Deepmind的围棋程序“AlphaGo”就要和职业九段李世石对决了。去年10月，这个程序战胜了中国棋手职业二段樊麾；那是围棋AI第一次在公平比赛中战胜职业棋手。这一成果登上了今年1月的《自然》期刊，也引发了极其热烈的讨论——而最常被提出的问题就是，AI是不是终于要占领全世界了？
会唱歌，更会说冷笑话的Siri 来源：Apple
这个问题并不算杞人忧天，某种意义上AI已经占领了：从苹果的Siri，到日常浏览的搜索引擎，再到网络的文章推荐和商品推荐系统，这些全都是人工智能——哪怕它们不是科幻小说里那种，我们的日常生活也已经很难和它们分开。
但AlphaGo又和这些常见的AI不同。它们的差异在于学习方法和技术的通用性。
Siri：一个照本宣科的助手
Siri是一个“智能助手”，能听懂我们的口头命令，帮我们在网上搜索，帮我们在列表中找到联系人。但它的原理很简单：通过声音识别技术，将声音转化成语言的基本元素，比如元音、辅音、单词，然后和系统中内置的特殊命令比较。如果对比出来的是一个实际问题，那就执行相应的指令；如果对应上了一个空泛的问题，就从相对的段子库里挑个段子出来。
所以它的问题也就一目了然：要是你命令它去做系统中没有的命令，它就扑街了。Siri虽然是AI，但它是一个非常局限的AI：只能解决预先写好的问题。
面对东北大哥的挑衅，Siri懵逼了（也可能只是怂了。来源：Apple
深蓝：下棋无人能敌，但只限下棋
1997年，IBM制造的国际象棋机器“深蓝”战胜了当时的国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。这在人工智能历史上是一个标志性事件。但是，虽然深蓝战胜了世界冠军，它有和Siri一样的缺点：太专了。
作为程序，深蓝的软件是专门为国际象棋设计的。它评估盘面的四项标准包括子力、棋子位置、王的安全性还有布局节奏——显然，这些指标完全依赖于国际象棋本身的规则，没有任何扩展性。
卡斯帕罗夫对战“深蓝”的场景。来源：musejhuedu
即便如此，它也还是非常依赖于“蛮力”的。深蓝的硬件是当年最快的下棋机器，虽然有系统帮助筛选，它每秒依然要评估20亿个可能局面。为了应对这一需求，IBM当时为它开发了定制的硬件。
其结果就是，与其说它是一个国际象棋程序，不如说是一台国际象棋机器。深蓝只能下国际象棋，学不会围棋，连简单的五子棋也学不会。相比之下，作为人类的卡斯帕罗夫能学围棋，能学五子棋，还能学画画。深蓝的技术就像一把专门为国际象棋设计的钥匙，有很大局限。
自动驾驶汽车：迈出新方向
自动驾驶汽车的原理可以简化为以下几步：
首先它通过感应器了解周围环境，就像司机使用眼睛观察周围情况；
然后通过联网获得道路的路线情况，就像我们开车时候使用导航软件；
再然后计算机程序判断附近行人，汽车会如何运动；
最终计算自己最佳的线路，按着这条线路控制汽车的速度和方向。
Google的自动驾驶汽车。来源：Google
它特定于自动驾驶领域，但是基本思想和AlphaGo已经有些接近了。
IBM Watson：泛用的智能
2011年，IBM Watson在美国的真人答题节目Jeopardy!上击败了人类选手，它的技术理念更像AlphaGo。Watson的决策由四个步骤组成：首先是观察，从环境中收集数据，然后对数据做出假设，再然后是评估这些假设，最后是做出决定。不过也有些和AlphaGo不同的地方，首先它被设计成一个问答机器，其次训练Watson的时候需要人类专家的参与——比如关于癌症的问题，需要科学家们在海量的书籍论文中剔除过时的信息、错误的信息，把整理出的资料喂给机器。但至少，它能处理许多领域的能力，让它比它的同行们具有强得多的扩展可能：现在Watson已经被用于医疗领域了。
IBM Watson的logo 来源：IBM
那么，AlphaGo的技术思想是什么呢？
Deepmind创建AlphaGo，是试图通过增强学习技术（Reinforcement learning）构建通用的人工智能。它的理念中包含两个实体，一个是人工智能本身，一个是它所处的环境。人工智能和环境间的关系有两种，一种是通过传感器感知数据，另外一种是通过特定动作影响环境。因为环境的复杂性，它无法获得所有的信息，因此需要不断重复感知-反应的循环，以期望能在环境中有最大收益。绝大多数哺乳动物，包括人在内都符合这套规则。
增强学习技术不断地感知和反馈环境中的信息。来源：Google
在AlphaGo之前，他们已经利用这种思想，让AI打游戏。2015年，在《自然》杂志上发表的一篇论文，描述了如何让一个算法玩不同的Atari程序，包括了《太空侵略者》和《打砖块》等游戏。AI和人一样看游戏视频，和人一样 *** 作游戏，从游戏小白慢慢学习，变成游戏专家。AlphaGo也基于同样的原理，模拟人学习围棋的方法，它和人一样下棋，慢慢学会如何像专家一样思考。
这种技术理念所要求的是原始的数据，因此比起那些需要输入人工整理后的数据的方法有更强的通用性。原则上AlphaGo去学个围棋，五子棋都不是问题。
AlphaGo的技术首先被用于游戏的原因是因为，游戏比现实问题简单很多，无论是棋类游戏还是电脑游戏。游戏也很可能是类似技术第一个投入实用的领域：毕竟，随着游戏技术的发展，游戏开发者们逐渐意识到了好的AI和逼真的图像同样重要，不管是即时战略游戏，比如《星际争霸》还是角色扮演游戏中的NPC，高级人工智能不仅能成为强有力的对手，也可以变成优秀的团队伙伴。
但是，它最强之处当然是适应力和学习力。Deepmind声称，这种技术理念很快会被运用到医疗领域，尝试解决个性化医疗的问题。而这，肯定只是第一步。

Siri是苹果公司在其产品iphone 4S上应用的一项语音控制功能。Siri可以令iPhone4S变身为一台智能化机器人，利用Siri用户可以通过手机读短信、介绍餐厅、询问天气、语音设置闹钟等。Siri可以支持自然语言输入，并且可以调用系统自带的天气预报、日程安排、搜索资料等应用。还能够不断学习新的声音和语调，提供对话式的应答。
siri十大功用
1Siri变身闹钟 这应该是用户最容易想到的Siri的“正经”用法了。按住“Home”键，告诉Siri，“早上7点15的时候叫醒我”;想打会儿小盹，就说“40分钟后叫醒我”。只要准确地报上时间，Siri将是最好用的闹钟。 2用Siri寻找咖啡厅 喝咖啡是很多上班族的习惯，一杯咖啡能够迅速地将人调整成工作状态。出门在外的时候，想找个咖啡厅利用Siri就可以搞定这一切。告诉 Siri，寻找离当前位置最近的咖啡厅即可。如果你没有附加更多的要求，Siri将反馈给还算不错的答案，很可能是告诉你最近的星巴克在哪。如果星巴克还不能满足你的要求，还是用更专业的应用Yelp吧，它会给你更详细的答案。 3想去哪，Siri告诉你 查找出行路线的过程中往往要输入不少文字。想省事的话，还是用Siri完成这一切吧。报上要去的地点，Siri会调用Google地图来寻找出行路线的方案。从测试过的这种用法的用户的反馈上看，Siri目前还没有出过什么差错，就像GPS那样好使。 4用Siri播放随机音乐 如果你厌倦了固定顺序的音乐播放列表，可以试着用Siri播放随机音乐。首先，你需要将喜欢的音乐导入到一个名为“最爱”的播放列表中。开始听音乐的时候，告诉Siri”放皇后乐队的歌曲”。紧接着，Siri就会在“最爱”列表中匹配皇后乐队的歌曲并将其播放。这样就实现了随机播放音乐的功能。 5发送短信，Siri代劳 还在边走路边发短信行路不安全不说，发短信还费劲，以后用Siri代劳吧。走路的时候，将iPhone放在耳边，告诉Siri“用短信告诉她，我将晚点到家”。不用匆忙，告诉Siri你想表达的内容，即可轻轻松松地发送短信。 6天气预报，Siri知道 这也是Siri十分擅长的一项功能。关于气象信息的问题，Siri都能正确理解。想要知道明天的天气怎样，问问Siri就知道了。 7用Siri提醒日程安排 既然能把Siri当闹钟用，你当然可以用它来提醒日程安排。很多人都有使用Google日历的习惯，用Google日历安排自己的各项日程。生活中的一些需要提醒的小事，完全没有必要一项项地加到Google日历中去，用Siri就可以搞定这个问题。比如说，“十点钟的时候，提醒我去刷牙”。 8用Siri提醒地点 Siri提醒地点的功能目前还不是很完善。除了“家”或“上班处”，Siri对于一些位置称呼的理解能力不佳。但是，Siri对“这里”的理解十分准确，即当前的GPS坐标位置。所以你可以这样用Siri的提醒功能，途径一家不错的小店时，可以将它的位置标记为“这里”并设置好提醒，以便日后有时间时再次光顾。 9Siri为你答疑解惑 珠穆朗玛峰现在多高美国去年的GDP是多少回答不上来的话，无需Google，张嘴问问Siri吧。Siri本身是不知道这些问题的答案的，它会从“知识问答引擎”Wolfram Alpha中寻找答案。所有的回答都会以自然语言的形式呈现。这也是Siri被认为将对Google重要威胁的原因。当然，Siri在相当长的一段时间肯定不能取代Google，但对Google的威胁将是长远的。当Siri足够智能的时候，人们用它取代 Google并不是没有可能。 10用Siri发推 如果你是Twitter重度用户，怎么能错过这个用法呢不过在使用Siri发推前，还得做一些必要的设置。

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