云電腦、飛行汽車,、元宇宙,、仿生魚,、外骨骼機械臂、四足機器人……4萬平方米的科技展上,,1500余款或有趣或新穎的科技成果集中亮相,,堪稱一場數(shù)字科技盛宴。我們在云棲大會上,,看到了未來世界的雛形,。
作為中國最具科技感、全球規(guī)模最大的科技盛會之一,,“杭州·云棲大會”今年以“前沿·探索·想象力”為主題,,設(shè)置了上百場科技論壇,并有包括近千名來自學(xué)術(shù)界,、產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)軍人物傾情分享,,共話前沿與硬核科技的趨勢與洞察。參展方包括清華大學(xué),、北京大學(xué)、航天五院,、國家天文臺,、小米、京東方等200多家高校、科研機構(gòu)和科技企業(yè),,真可謂眾星云集,、科技感爆棚。
在今年的“云棲大會”上,,有哪些最新的科技成果值得關(guān)注,?
開源思想激發(fā)AI+Science更大創(chuàng)新力
2021年,AI和Science是兩個很有熱度的詞,。AlphaFold2以深度學(xué)習(xí)技術(shù)在預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上做出突破,,這項計算工作展現(xiàn)出AI在科學(xué)領(lǐng)域解決問題的巨大潛力。從生物這一單一場景延展開來,,在物理,、化學(xué)、材料,、地質(zhì)等多領(lǐng)域,,以深度學(xué)習(xí)為代表的AI與科學(xué)計算結(jié)合形成新的計算方法。
“AI+Science”將帶來系統(tǒng)性機會,,以機器學(xué)習(xí)為代表的AI具備復(fù)雜數(shù)據(jù)處理的能力,,可以使得訓(xùn)練出來的物理模型兼具微觀尺度的精度和宏觀尺度的效率,不僅能夠真正有效解決棘手又漫長的科學(xué)計算過程,,還可以系統(tǒng)性地解決藥物設(shè)計,、材料設(shè)計和化工設(shè)計等領(lǐng)域中的微觀設(shè)計層面問題,實現(xiàn)“既快又準(zhǔn)”的計算模擬,。
從規(guī)模,、數(shù)據(jù)、性能三個維度的工程化來理解,,對于AI+Science,,“規(guī)模工程”將更加面向計算本身;“數(shù)據(jù)工程”將需要面向物理,、尊重物理約束,;“性能工程”將不再是軟件對硬件的適配,而會是硬件對算法的定制,。
這樣的工程化需要的是科學(xué)家,、工程師以及各行各業(yè)共同的努力。為此,,開源去中心的協(xié)同開發(fā),、在開發(fā)基礎(chǔ)上快速地實現(xiàn)分布式評審,就是一種被驗證且最佳的軟件協(xié)同發(fā)展模式,,這也打造出“AI+Science”新一代基礎(chǔ)設(shè)施的新思路——“開源協(xié)同”,。
開源模式在過去的半個世紀給計算機領(lǐng)域帶來了高速發(fā)展,,但在科學(xué)計算領(lǐng)域尚屬新事物,但這種基于開放共享精神和同行評價機制的高效合作模式發(fā)展非常迅速,。如今,,隨著開源思想的深入,新一代的AI+Science體系正在建立:底層算力調(diào)度,、各尺度物理引擎,、數(shù)據(jù)庫、面向各類計算需求的工作流都在快速迭代,?;陂_源軟件,來自世界各地的數(shù)千個材料,、化學(xué),、生物等領(lǐng)域的研究組正在拓寬著他們的科研邊界,也產(chǎn)生了很多優(yōu)質(zhì)的科研成果,。
不再受制于人 “中國芯”強勢崛起
長久以來,,芯片一直是我國發(fā)展“受制于人”的重要領(lǐng)域之一。然而如今,,“中國芯”已經(jīng)強勢崛起,,阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥發(fā)布自研云芯片倚天710。該芯片是業(yè)界性能最強的ARM服務(wù)器芯片,,性能超過業(yè)界標(biāo)桿20%,,能效比提升50%以上。倚天710是阿里云推進“一云多芯”策略的重要一步,,也是阿里第一顆為云而生的CPU芯片,,將在阿里云數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用。
阿里此次推出的都是基礎(chǔ)設(shè)施級產(chǎn)品,,且自用,,是基于什么考慮呢?答案是更新計算體系結(jié)構(gòu),。一個以云為核心的新型計算體系結(jié)構(gòu)正在形成,,隨著云網(wǎng)端技術(shù)進一步融合,未來無論企業(yè)或個人,,計算將進一步向云上遷移,。這個全新的體系正在三個層次演進:首先在基礎(chǔ)設(shè)施層,云向下定義硬件,,自研芯片,、服務(wù)器、操作系統(tǒng)等底層技術(shù),,建設(shè)云為核心的硬件體系,;其次,,核心軟件基于云來重構(gòu),開源社區(qū)成為創(chuàng)新中心,,并催生低代碼等新的開發(fā)方式,讓云更易用,;最后在應(yīng)用層,,未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,計算和數(shù)據(jù)加速向云上遷移,,催生云電腦,、元宇宙、自動駕駛等新物種,。
此外,,大會還展出了碳基芯片、生物芯片,、微電流芯片等前沿科技,。其中碳基芯片是一種在碳納米管、石墨烯等材料上發(fā)展的半導(dǎo)體技術(shù),,被視為下一代芯片方向,。在相同制程下可比硅基芯片有著更高性能和更低功耗,90納米工藝的碳基芯片性能有望等同于28納米制程的硅基芯片,。值得一提的是,,中國芯片生態(tài)發(fā)展也在積極推動中,例如大會上阿里平頭哥宣布玄鐵RISC-V全系列處理器開源,,進一步拉近了RISC-V技術(shù)與開發(fā)者的距離,,成為全球硬件開源的新里程碑。
展現(xiàn)另一個平行世界 元宇宙從虛擬走向現(xiàn)實
2018年,,火爆全球的斯皮爾伯格的電影《虛擬世界》中的游戲世界就是現(xiàn)代藝術(shù)家對于元宇宙想象的完美呈現(xiàn),,這也塑造了絕大多數(shù)人對于元宇宙這一概念的首次認知。
元宇宙是一個包羅萬象,、無限逼近真實的虛擬世界,,結(jié)合AR、VR,、5G,、云計算、AI等技術(shù),,正在掀起科技界的新浪潮,。展區(qū)中,參觀者被數(shù)字人引導(dǎo)著穿越元宇宙隧道,,從理解概念開始,,逐步了解應(yīng)用場景,、暢想趨勢,再到通過VR游戲,、全息影像等技術(shù)沉浸體驗,,初次感受元宇宙帶來的變化。
“元宇宙”概念起源于美國科幻作家尼爾·斯蒂芬森的小說《雪崩》,,在小說中由黑客打造的平行于現(xiàn)實世界的虛擬世界里,,人人都擁有自己的化身,就像模擬人生一樣,,與里面的朋友們聚會和交流,。而在現(xiàn)實中,隨著人工智能,、虛擬現(xiàn)實(VR),、增強現(xiàn)實(AR)、擴展現(xiàn)實(XR),、5G通信和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展成熟,,數(shù)字化的虛擬世界將與真實世界深度融合,為人們帶來從“在線”到“到場”的感知力重塑,,將催生更新的消費模式和更新的業(yè)態(tài),。
仿生生物過于逼真 仿佛置身水族館
在仿生學(xué)領(lǐng)域,云棲大會也展現(xiàn)了科技的魅力,。仿生魚亮相云棲大會,,讓人誤以為到了水族館。仿生金龍魚外表看起來跟真的金龍魚一模一樣,,其實是仿生機器人,。工作人員介紹,這款自主研發(fā)的多關(guān)節(jié)仿龍魚機器人產(chǎn)品,,根據(jù)龍魚的游動姿態(tài)和外觀樣式,,依托現(xiàn)有流體仿真技術(shù)設(shè)計,能夠像真魚一樣順暢優(yōu)雅的自如游動,,還能夠轉(zhuǎn)彎和避障,,達到以假亂真的效果。
除了金龍魚,、積木魚之外,,場館內(nèi)還展出仿生魚的其他種類:鯊魚、鯉魚等等,,這些仿生魚外表和動作都與普通魚沒有太大差別,,正是因為對自然界真魚的運動軌跡的擬態(tài),完全能做到以假亂真融入魚群,,有時還能起到帶領(lǐng)魚群的作用,。
不僅形象逼真,,仿生魚更大的作用在于科研等現(xiàn)實應(yīng)用上。它們集成了多種傳感器和全局視覺控制技術(shù),,可用于水下環(huán)境中的監(jiān)測,、軍事偵察、水下救撈,、水下考古,、海洋生物觀察、水下設(shè)備檢修等工作,,為各類水下科研實踐提供了更靈活便捷的服務(wù)。
云棲大會引領(lǐng)前沿科技發(fā)展 黑科技再掀全民科技熱潮
在云棲大會上,,還有許多黑科技吸引著全世界的眼球,。比如在量子計算機領(lǐng)域,太章2.0,、稀釋冷凝機,、同軸電纜等現(xiàn)場展出。經(jīng)典計算模擬量子電路,,是當(dāng)前量子計算研究中的主流之一,,達摩院量子實驗室在這一方向長期處于國際領(lǐng)先,其自研的“太章2.0”提出了獨創(chuàng)的張量網(wǎng)絡(luò)收縮的動態(tài)拆分辦法,,大幅度降低資源消耗,,并于去年底正式開源。這些展品讓公眾得以深入了解量子計算,。
行業(yè)百景圖也是云棲的重要展區(qū),,智能工廠、智慧高速,、電力調(diào)度,、物流倉儲、新消費等全方位展示產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,。以??诒6悅}為原型的智能物流基地展區(qū)里,由AGV機器人,、自動穿梭板,、自動分揀機組成的模擬智能倉儲,還原了??诒6悅}內(nèi)的智能作業(yè)場景,。電力展區(qū)中,通過發(fā)電,、輸電,、變電,、配電全流程展覽,展示了阿里云為兩大電網(wǎng),、五大發(fā)電集團提供的技術(shù)服務(wù)原理,。
云棲大會的技術(shù)基地展,則設(shè)置包括先進數(shù)據(jù)中心,、無影云電腦體驗中心,、神龍云服務(wù)器、云原生數(shù)據(jù)庫,、邊緣計算等內(nèi)容,,讓大家現(xiàn)場體驗云技術(shù)。
至今,,云棲大會已經(jīng)步入第十三年,。多年來,云棲大會與中國數(shù)字經(jīng)濟共同成長,,更逐漸演變成全球科技創(chuàng)新的集中展示平臺,。今年云棲大會的盛大舉辦,無疑還將進一步提升全社會對高科技行業(yè)的關(guān)注與熱忱,。