阿里巴巴达摩院发布了2020十大科技趋势

IT之家   2020-01-02 14:52

  趋势四、机器间大规模协作成为可能

  【趋势概要】传统单体智能无法满足大规模智能设备的实时感知、决策。物联网协同感知技术、5G通信技术的发展将实现多个智能体之间的协同——机器彼此合作、相互竞争共同完成目标任务。多智能体协同带来的群体智能将进一步放大智能系统的价值:大规模智能交通灯调度将实现动态实时调整,仓储机器人协作完成货物分拣的高效协作,无人驾驶车可以感知全局路况,群体无人机协同将高效打通最后一公里配送。

  【趋势解读】随着人工智能发展迎来又一次浪潮,越来越多的智能设备参与到人类日常生产活动中,影响着人们生活的方方面面。随着“万物互联(Internet of everything)”概念的提出,大量的智能设备被联接起来,形成一个智能设备网络,实现信息共享、统一控制。

  在大规模智能设备网络中,机器与机器之间的交流与协作将十分重要。这种协作将优化整体的长期目标,涌现群智,从而进一步将智能系统的价值规模化放大。以城市级别的交通灯控制任务为例,它关注长期城市交通的车辆通行顺畅度。现实环境中,一个城市级别的交通灯控制规模巨大,不同时期又有不同的控制策略,每个路口红绿灯的控制策略取决于实时车流信息及邻近范围内其他路口的交通控制策略。这种要求动态实时调整的大规模智能网络,使用原有的基于规则的方法很难实现。而基于多智能体强化学习的大规模交通控制技术可以解决这一难题。

  未来5年,多智能体协作将在城市生活的方方面面落地发展,仓储机器人的高效协作完成货物的快速分拣,提升物流效率,降低存储和运输成本;道路上的无人车能够决定并道时是否让其他车先行,提升无人驾驶的安全性和交通效率;交通灯根据当前路口和邻近路口的实时交通情况来决定调度信号,真正盘活整个城市高峰时期的交通;网约车平台会根据城市不同地点各个时间的打车需求来优化给每辆车的派单,降低用户等车时间,提升司机收入。

  多智能体协同及群体智能这样全新的人工智能范式的发展和普及将会带来整个经济社会的升级,让人工智能不再只是单个的工具,而是协调整个人类工作生活网络的核心系统。

  趋势五、模块化降低芯片设计门槛

  【趋势概要】传统芯片设计模式无法高效应对快速迭代、定制化与碎片化的芯片需求。以RISC-V为代表的开放指令集及其相应的开源SoC芯片设计、高级抽象硬件描述语言和基于IP的模板化芯片设计方法,推动了芯片敏捷设计方法与开源芯片生态的快速发展。此外,基于芯粒(chiplet)的模块化设计方法用先进封装的方式将不同功能“芯片模块”封装在一起,可以跳过流片快速定制出一个符合应用需求的芯片,进一步加快了芯片的交付。

  【趋势解读】AIoT时代世间万物逐步走向在线化、数据化、智能化,不仅将带来芯片需求的爆发式增长,形成巨大的市场空间,同时其碎片化和定制化的特点,也对芯片设计模式提出了新的要求。芯片行业传统的比投资、比品牌、比工艺的“大鱼吃小鱼”格局,正逐渐被比市场灵敏度、比需求适配、比速度和价格的“快鱼吃慢鱼”格局所取代。在应用驱动的趋势下,谁能快速推出专用芯片,就能抢占市场先机。越来越多的系统和应用服务公司在推出专用芯片,例如苹果、谷歌、阿里巴巴、亚马逊、特斯拉等应用企业开始进入芯片设计领域,自研或联合开发芯片产品。

  现有的芯片设计模式存在研发成本高、周期长等问题,开发一款中档芯片,往往需要数百人年、数千万甚至上亿美元的研发投入,不仅严重阻碍了芯片创新速度。特别是随着芯片制程从10nm缩减到7nm,接下来还要进一步缩减到5nm,每一次制程缩减所需要的成本和开发时间都在大幅提升。受到成本和市场压力的驱使,半导体产业在积极寻找新的芯片开发模式,来满足低成本、快速的需求。基于IP的可重用的设计方法学,解决了芯片功能模块重复设计的问题,使得芯片可以以模块化的方式进行设计,不同功能的IP模块可以在不同的芯片中被重用,这种方法推动了系统芯片(Syetem-on-Chip)的普及。近年来,以RISC-V为代表的开放指令集及其相应的开源SoC芯片设计、以Chisel为代表的高级抽象硬件描述语言和基于IP的模块化模板化的芯片设计方法,推动了芯片敏捷设计方法与开源芯片生态的快速发展,越来越多芯片企业开始尝试开源硬件架构进行设计。

  面向未来,一种“芯粒”(Chiplet)的模块化设计方法正在成为新的行业趋势。这种方法通过对复杂功能进行分解,开发出多种具有单一特定功能的“芯粒”(Chiplet),如实现数据存储、计算、信号处理、数据流管理等功能。利用这些不同功能的Chiplets进行模块化组装,将不同的计算机元件集成在一块硅片上,来实现更小更紧凑的计算机系统结构。以前设计一个SoC,需要从不同的IP供应商购买IP,包括软核IP或硬核IP,再结合自家研发的模块,集合成一个SoC,然后在某个制造工艺节点上完成芯片设计和生产的完整流程。未来计算机的系统结构,可能不是由单独封装的芯片制造的,而是在一块较大的硅片上互连成芯片网络的Chiplets制造的。模块化的芯片技术最终可以实现像搭积木一样”组装“芯片。

  趋势六、规模化生产级区块链应用将走入大众

  【趋势概要】区块链BaaS(Blockchain as a Service)服务将进一步降低企业应用区块链技术的门槛,专为区块链设计的端、云、链各类固化核心算法的硬件芯片等也将应运而生,实现物理世界资产与链上资产的锚定,进一步拓展价值互联网的边界、实现万链互联。未来将涌现大批创新区块链应用场景以及跨行业、跨生态的多维协作,日活千万以上的规模化生产级区块链应用将会走入大众。

  【趋势解读】2019年是区块链里程碑的一年,区块链技术正式被定位为国家战略,为区块链产业的发展打开了巨大的想象空间。区块链技术应用已延伸到数字金融、数字政府、智能制造、供应链管理等多个领域,主流厂商纷纷进入区块链领域推动技术突破和商业化场景落地。区块链将正式面对海量用户场景的考验,这将对系统处理量提出了更高的要求,并加剧参与节点在信息存储、同步等方面的负担,在现有技术环境下会导致系统性能和运行效率的下降。

  区块链的路线之争逐步清晰,从颠覆到补充,从去中心到去中介,联盟链架构成为行业主流技术路线。聚焦研发高吞吐、低延时大规模共识网络,各行业内提升多方协作效率的价值链接局域网逐步呈现。在传统物理世界中,链外到链上锚定过程中的信息真实性保障一直是全行业技术攻关的重点。目前各个行业中正在逐步形成的局域网,通过更好地实现数据共享,帮助价值网络的无障碍流动,有望形成真正的价值互联网络。在商用网络中,区块链保证所有信息数字化并实时共享,使得离散程度高、链路长、涉及环节多的多方主体仍能有效合作,但与此同时,也带来了存储成本、秘钥安全,数据隐私等方面的压力。

  展望2020年,区块链BaaS(Blockchain as a Service)服务将进一步降低企业应用区块链技术的门槛。在商业应用大规模落地的同时,区块链网络的“局域网”和“数据孤岛”问题将被新型的通用跨链技术所解决。自主可控的安全与隐私保护算法及固化硬件芯片将会成为区块链核心技术中的热点领域,保障基础设施的性能和安全。以端、云、链的软硬件产品为基础的一站式解决方案,进一步加速企业上链与商业网络搭建的进程。区块链通过与AIOT技术融合实现物理世界资产与链上资产的锚定,进一步拓展价值互联网的边界实现万链互联。这也将进一步夯实区块链在数字经济时代数据和资产可信流转的全球基础设施地位。

  在电气时代,用电量是衡量经济水平的核心指标;在4G时代,互联网上的活跃用户数是繁荣的标志;在数字经济时代,面对即将到来的海量用户场景,我们相信在未来的1年,将会井喷式的涌现大批创新区块链应用场景以及跨行业、跨生态的多维协作。与此而来的,一批日活千万的区块链规模化生产级应用将会走入大众。以区块链为基础的分布式帐本,将在数字经济中进一步推动产业数字化形成的价值有效传递,从而构建新一代价值互联网和契约社会。

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