智能科技，跨界“相變”，2024 數字科技前沿應用趨勢發布

量子位的朋友們 2024-01-25 16:39:43 來源：量子位

1月24日，騰訊發布《2024數字科技前沿應用趨勢》報告，預測了數字科技未來發展趨勢和應用前景。“過去一年，我們見證了數字科技的加速度。眺望未來2-3年的科技趨勢，我們正駛向一個由連接衍生交互、由計算催生智能的時代。”騰訊集團副總裁、騰訊研究院院長司曉說。

《2024數字科技前沿應用趨勢》報告中提出：高性能計算、量子計算、云計算和邊緣計算這“四大計算”融匯貫通，正催生全新的計算范式；通用人工智能漸行漸近，大模型走向多模態，AI智能體（Agent）有望成為下一代平臺， AI治理將引領我們踏上更智慧、更安全的未來。此外，數字交互引擎在高效構建虛擬世界、與現實世界高質量交互的過程中，不斷實現技術迭代，并逐步實現了跨行業、跨場景應用；手機衛星電話、垂直起降飛機將改變我們的應急方式和出行模式；交通網、信息網、能源網的融合，將推動智能、綠色的能源變革。

趨勢一：高性能計算的“四算聚變”

高性能計算集群、量子計算、云計算和邊緣計算的“四算融合”成為演進新方向；量子芯片的模塊化和芯片互聯，將推動其更快走向實用；算力云服務更普及，科學計算的模擬應用需求將大幅增加；業界更關注可持續計算和計算效能，并加速相關技術研發 ，“量子效用”會成為量子算力的重要評價體系。

趨勢二：多模態智能體加速AGI進程

通用人工智能漸行漸近，大模型走向多模態，AI智能體（Agent）有望成為下一代平臺；端側大模型加速部署，或將成為未來交互新入口。AI在數學推理、新藥研發、材料發現、蛋白質合成等領域大顯身手， “AI科學家”有望加速問世。價值對齊是大模型的必由之路，將成為AI產品的核心競爭力。全球已達共識，AI治理將引領我們踏上更智慧、更安全的未來。

趨勢三：AI加速人形機器人“手、腦”進化

近年來，人形機器人技術加速演進，已成為科技競爭的新高地、未來產業的新賽道、經濟發展的新引擎。一是在思考能力層面，大模型的嵌入極大提升機器人感知環境、分解任務、規劃流程以及與環境交互的能力；二是在訓練平臺方面，云邊結合的分布式計算平臺發展，強化了機器人的訓練和分析決策速率；三是在執行層面，以“靈巧手”為代表的關鍵技術，進一步強化了人形機器人末端執行應用能力，尤其是近操作等能力。

趨勢四：AI+基因計算解讀生命密碼

AI成為基因組學創新的關鍵驅動力，正在與基因測序、基因編輯、基因合成等融合發展。在農業生物育種領域，AI+生物技術正在加速育種4.0時代到來；在醫療健康領域，AI+基因計算將助力實現個性化健康預測；在生物醫藥領域，AI+基因工程有望促進分子藥物設計和研發規則創新。利用大模型破解復雜生物問題是當前的布局熱點，例如，Google DeepMind發布AlphaMissense大模型，騰訊AI Lab提出單細胞注釋模型scBERT，清華大學AIR與水木分子發布多模態生物醫藥大模型BioMedGPT。

趨勢五：數字交互引擎激發超級數字場景

數字交互引擎集成了物理模擬、3D建模、實時渲染等多種前沿技術，是文化科技融合的典型產物。在發展前期，數字交互引擎主要應用于游戲場景，在行業場景下被稱為“游戲引擎”；當前，數字交互引擎已經廣泛應用于工業制造、航空航天等多元領域，成為構建實時虛擬世界、實現虛實交互的關鍵工具集。

隨著數字交互引擎與AIGC等技術的加速融合，未來將打造更多超級數字場景、助力數實融合走向新高度。大眾應用方面，數字交互引擎有望走向UGC形態內容工具，以更低的使用門檻為大眾提供3D內容的生產力；行業應用方面，數字交互引擎將推動各行業數字孿生走向實時性，促進各領域提高研發生產效率、降低產業創新風險。

趨勢六：腦機接口從醫療突破邁向交互革命

在數字技術尤其AI持續突破的加持下，加上生物相容性電極、微創植入等關鍵技術的進展，腦機接口（BCI）將呈現加速發展趨勢：一是加速腦科學研究，助力醫療領域神經系統疾病監測及診療突破，可望向神經系統相關的疾病治療、人體增強等多樣化場景深化應用。二是腦機接口與混合現實深化融合，推動新一代人機交互模式變革，融合肌電、眼動、腦電等多重交互方式，創新體驗和應用。三是腦機接口與AI有效結合，促進類腦芯片等創新，推動更高效、安全的類腦智能發展，提升人機協作能力。

趨勢七：沉浸式媒體催生3D在場

為了支持更加真實多樣的媒體內容表達和用戶互動能力，多媒體數據形式正從2D平面升維到3自由度，再到6自由度的3D立體空間。全景視頻、三維重建、自由視角、虛實融合、數字孿生、6自由度全息視訊等3D媒體技術成為核心。

未來視頻將進一步向沉浸式體驗、高效生成演進、從面向人眼視覺到面向機器視覺、從消費級擴展到產業端。體驗、內容生成、標準和網絡協議的重要性進一步提升。

伴隨著設備從平板到XR、裸眼3D顯示設備的升級、生成式AI技術的進步，以及遠程作業等產業互聯網對音視頻需求的提升，沉浸式媒體技術將迎來更大發展。

趨勢八：星地直連通信推動泛在網絡覆蓋

SpaceX成功發射具備“直連手機”功能的衛星，標志著星地直連泛在網絡全面普及的開始。一方面，可回收火箭技術日臻成熟，衛星發射成本顯著降低。另一方面，民用手機逐步實現星地網絡兼容，窄帶直連在應急、野外等場景即將廣泛應用。

星地直連時代，必然催生大量的軟硬件需求。其中一個重點趨勢是對于寬窄帶結合的即時通信和應急通信產品的新需求，由此帶來對語音和視頻壓縮技術的新需求。另外一個重點趨勢是泛在物聯網的爆發。

趨勢九：eVTOL加速空中出行奔赴新時代

隨著城市化進程加速，人類社會對綠色高效的交通方式的需求日益迫切。由電動垂直起降飛行器（electric vertical take-off and landing，eVTOL）驅動的空中交通被視為推動低空經濟發展的核心引擎。

面對多元化應用場景需求，eVTOL在關鍵核心技術仍處于驗證比較、市場選擇到大規模應用的“前夜”，但空中交通的實踐已開始逐步落地。當前，純電推進的eVTOL成為主流，鋰電的里程碑式突破有望推動eVTOL續航里程大幅提升，為eVTOL執行中長距離空中交通奠定技術基礎。未來，氫原料電池技術的創新突破，也是航空業實現凈零排放和超長續航值得關注的方向。長期來看，智能化技術在eVTOL和空中交通管理系統的應用，將加速無人駕駛空中交通愿景實現。

趨勢十：多能流實時協同重塑虛擬電廠

工業化、大模型、新能源汽車等對電力的需求持續攀升，要求電力架構必須做出變革，數字化助力電網平衡成為剛需。數字化整合后的廣域虛擬電廠將成為現實。將交通網、信息網、能源網多能流網絡互聯并實時協同，可以讓用電大戶變身為電網調控的靈活性調節資源，為未來城市乃至區域間的電力系統提供更加高效的調控能力，推動新型電力系統轉型。