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数实融合加速元宇宙和AI的世界正在到来

晰数塔互联网快讯
2023-12-14 19:39

在AI、云计算、边缘计算、5G等技术的推动下，数字世界与虚拟世界的界限正在越来越模糊，与此同时，元宇宙、数字孪生的日趋成熟也在带动物联网、AI、VR/AR/XR、无线通信等市场的发展，二者相辅相成。在IEEE公布的2024年及未来技术展望中，将扩展现实（XR）、云计算、5G和新能源汽车列为五大最重要的技术。

身处数智时代，人工智能无疑是核心驱动力，这种技术在全球经济中以多种方式被使用并发挥作用。受访者选择最多的三大细分应用领域为：（65%）人工智能（AI），包括预测和生成式AI、机器学习（ML）和自然语言处理（NLP）；（28%）扩展现实（XR），包括元宇宙、增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和混合现实（MR）；（24%）云计算。

IEEE指出，根据研究，2024年AI技术和算法将以多种方式被广泛应用，例如用于优化数据、执行复杂任务以及像人类一样做出准确决策。对于明年AI的潜在应用领域，技术领袖选择了：（54%）实时网络安全漏洞识别和防护；（42%）增加供应链和仓储自动化效率；（38%）协助和加速软件开发，自动化客户服务；（35%）自动化客户服务；（34%）加速候选人筛选、招聘和录用；（32%）加速疾病筛查诊断和药物发现；（31%）自动化和稳定公共用电。

关于2024年全球经济中将有多少工作岗位会被AI相关的软件增强，41%的受访者认为是26-50%的工作岗位，超过四分之一（28%）受访者认为是1-25%的工作岗位，另有26%认为是51-75%的工作岗位，5%认为76-100%的工作岗位。

生成式AI的热潮背后，是大量的算力和能耗问题，几乎每一家深度参与AI霸权竞争的巨头企业都在持续烧钱，这也直接推动了NVIDIA的股价节节攀升。其原因在于，Transformer架构有着较高的复杂性，需要暴力计算来支持，并且相应的技术演进也逐渐变得缓慢，要知道，微软智能云Azure为ChatGPT构建了超过1万枚英伟达A100 GPU芯片的AI计算集群，而且这一数量还在继续增长。显然，高位的硬件采购成本、运营成本，再加上高性能GPU的短缺，是难以支撑AI产业可持续发展的。

此时，一些新的计算架构出现了。例如，类脑科学、神经网络的高效运算，可以在同级别参数下大幅降低算力消耗，类似的研究在中国和美国市场都在大力开展。IEEE元宇宙标准委员会秘书长，IEEE元宇宙标准工作组主席马忻在接受采访时也谈到，无论是学术界还是企业界，关于新架构和新模型的研究一直在推进，不仅是要关注计算能力，还有关注能耗问题，“在2024年，这些方面都有希望取得突破”。

IEEE元宇宙标准委员会秘书长，IEEE元宇宙标准工作组主席马忻

在智能技术的加持下，数实融合仍在演进。根据IEEE的调查，使用扩展现实（XR）和数字孪生技术进行虚拟模拟，以更高效地设计、开发和安全地测试产品原型和制造流程，将在2024年变得非常重要（63%认为非常重要，29%认为有些重要）。据了解，XR的概念源于IEEE元宇宙标准工作组推动的一个标准，全称为“IEEE P2048元宇宙术语定义与分级标准”，该标准主要对XR及其相关术语进行了明确的定义，其中，XR被定义为一种涵盖多种技术的综合领域，包括但不限于虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）等，这些技术旨在通过将数字信息与现实世界相结合，创造出全新的体验。

虽然XR涵盖了多种技术，但是当前大家普遍认为只有VR和AR真正成熟并且被广泛应用。混合现实（MR）可以看作是AR和VR的结合，通过同时呈现虚拟和现实元素扩展感知和交互能力。“苹果的Vision Pro可以被归类为一种VR产品，因为它主要通过完全由计算机生成的环境来提供沉浸式体验。不过，它也具备一定的AR功能，比如通过摄像头将虚拟元素与现实世界相结合。”马忻表示，“未来，我们希望通过完善‘IEEE P2048元宇宙术语定义与分级标准’，能够更清晰地描述各种产品。这样，无论是苹果产品还是其他任何产品，它们都可以根据这个标准来描述自己的产品特性，而无需自己发明新的术语。”

普华永道曾在一份报告中指出，在Web3和AR/VR技术的推动下，元宇宙经济将成为下一个前沿领域，预计到2030年对全球经济的贡献将高达1.5万亿美元。随着AI工具的强化，可以帮助生成更丰富、更全面、更有趣的虚拟世界体验。与此同时，XR设备需要与应用结合才能充分发挥潜力，不过，当前尚未出现一款真正的“杀手级应用”来引爆元宇宙的世界。作为全球社交领域的头部企业，Meta尝试了XR或者说元宇宙在社交领域的潜力，除此之外，游戏则是另一个有希望的突破点。

尽管还没有一款成为潮流的元宇宙游戏，但是已经有不少人愿意花费更多的时间和资金去尝试或参与元宇宙的娱乐体验。在Meta的平台上，相关的各类游戏的使用时长均有所增加。此外，工业也是重要的应用领域，该行业的很多企业已经在尝试或使用AR和VR等混合现实技术，例如英伟达的Omniverse平台就与很多工业制造企业进行了深度合作，以此来加速行业智能化转型，大幅的降本增效提质。

马忻介绍称，当前的元宇宙世界主要依靠三个核心技术，即Spatial Computing、Persistent Computing和Trusted Computing。其中， Spatial Computing主要与VR设备关联，Persistent Computing涉及构建持久存在的虚拟世界，Trusted Computing与区块链等技术相关。此外，还有一些支持技术，如算力、存储、数据、智能和通信等，这些被称为知识技术，同样对元宇宙的发展至关重要。尽管对元宇宙的定义尚未达成共识，但其特性是可以确定的，例如是持久存在的、巨大的，并可能涉及超现实或各种不同的元素，人工智能则可以大幅加速元宇宙的构建。

作为元宇宙、数字孪生的网络基础设施，无线通信技术的发展非常关键。受访者认为，2024年5G将为以下应用领域带来最大好处，相比2023年对交通基础设施和可持续发展带来的益处更大：（2024年和2023年均为54%）电信，包括远程手术、健康档案传输；（2024年为46%，2023年为49%）个人和专业日常通讯；（2024年为46%，2023年为56%）远程学习和教育；（2024年为43%，2023年为51%）娱乐、体育和媒体直播；（2024年为39%，2023年为29%）交通和交通控制；（2024年为27%，2023年为25%）制造/装配；（2024年为30%，2023年为23%）减少碳排放和提高能源效率。近九成全球技术领袖（88%）认为，2024年6G将继续研发，在未来3-5年实现标准化。绝大多数（94%）全球技术领袖认为，为移动连接开发通信卫星会在2024年将一些偏远和发达地区的互联通信水平提升到一致水平。

除了人工智能领域的发展，IEEE还对量子计算和网络安全方面作出了预测，86%的受访者认为，2024年量子计算将因其显著提高的计算能力（高出今天最先进超级计算机一万亿倍），以及在后量子密码学和网络安全方面的应用而备受关注。推动可持续性的技术仍然是一个重点。绝大多数人同意（92%同意，其中54%强烈同意），他们已将可持续性目标列为2024年及未来的重要任务，他们公司实施的任何技术都必须具有高效节能的特点，有助于减少碳足迹。

在马忻看来，实现通用计算才是量子计算的最终目标，“如何将量子计算机的应用范围扩大到更广泛的领域，如何让量子计算机能够像经典计算机一样运行各种程序，这是我们需要解决的问题。目前的核心技术仍然集中在核心计算层面，包括各种不同的研究方向，比如光子等。如果以2024年为参考，可能还不会出现明确的量子计算发展路线图或白皮书之类的文件。真正的商业应用可能要到2025-2026年才会出现。这是一个渐进的过程，需要不断地积累技术和经验。”

在网络安全领域，技术领袖认为2024年前三大网络安全问题与去年相同：数据中心漏洞（2024年和2023年均为43%）、云安全漏洞（2024年为42%，低于2023年的51%）以及与移动和混合办公的员工使用自己的设备相关的安全问题（2024年为41%，低于2023年的46%）。然而，研究发现，2024年将会出现其他更具威胁的网络安全问题，包括勒索软件攻击（2024年为37%，高于2023年的30%）、网络钓鱼攻击（2024年为35%，高于2023年的25%）以及内部威胁（2024年为26%，高于2023年的19%）。

在采访的最后，马忻谈到，预计在2024年，将有更多优质的游戏引领年轻人进入VR或XR的世界，设备成本也会逐渐降低，让更多的人能够接触和使用这些设备。同时，AI在各个行业的应用将越来越广泛。随着技术的发展，AI将越来越智能化，并真正达到拟人的程度“如果能够实现预期的效果，那么银行业、服务业，以及与人们日常生活相关的其他行业都将发生翻天覆地的变化，这可能是明年值得我们关注的重要方向。”

“IEEE全球研究报告：2024年及未来技术影响”对美国、中国、英国、印度和巴西的350名CIO、CTO、IT主管和各大技术领袖展开调研，该人群覆盖多个行业和部门，包括银行和金融服务、消费品、教育、电子、工程、能源、政府、医疗健康、保险、零售、技术和电信等领域，所在机构员工人数超过1000人。调查在2023年9月19日至23日期间进行。

发布于：北京