Banco dual de carbono del Internet de las cosas
El último día del siglo XIX, todos los físicos famosos del mundo se reunieron para poner fin perfecto a la física clásica, por lo que el tema en ese momento era cómo eliminar la belleza de la física clásica. Dos nubes oscuras sobre el edificio. El primero de estos dos tipos de nubes oscuras se sabe por la física clásica que hay aire en el espacio terrestre. Dado que el sonido se propaga a través del aire, ¿qué tipo de medio existe en el universo que permite el paso de la luz solar? ¿Radiación golpeando la Tierra? La segunda nube oscura es que cuando la gente hace experimentos, descubre que la energía radiante probablemente sea discontinua.
Como todos sabemos, los científicos, impulsados por la curiosidad, proponen diversas teorías aparentemente absurdas. Por ejemplo, Bohr propuso el asombroso modelo de Bohr y Schrödinger propuso la ecuación de onda de Schrödinger... Bajo la iteración y complementación de teorías absurdas, la primera nube dio origen a la teoría de la relatividad, y la segunda nube dio origen a la física cuántica. * * *Subvirtió por sí solo la física clásica perfecta.
2021 es también un año extraordinario, aunque su peso sea mucho menor que el de "dos nubes oscuras". Sin embargo, bajo el feroz catalizador de la epidemia, las tecnologías digitales como la inteligencia artificial y las nativas de la nube están integrando múltiples tecnologías, múltiples industrias y múltiples productos, y están penetrando en todos los aspectos de la economía y la sociedad, como la atención médica, la conducción autónoma, y seguridad como nunca antes. Entonces, ¿cuáles son las tendencias tecnológicas que se espera que se implementen en un futuro próximo?
Recientemente, en la Semana de Innovación Tecnológica de Tencent se publicaron las "Diez principales tendencias de aplicaciones de vanguardia de la tecnología digital en 2022" (en lo sucesivo, el "Informe"). A través de entrevistas con ganadores del Premio a la Exploración Científica en campos clave y expertos autorizados en la industria, las diez principales tendencias de aplicación de tecnologías digitales, como la remodelación de TI, el mundo inteligente, la vida virtual y real, la revolución de las redes, el hermanamiento digital y la computación cuántica. estaban reunidos.
Antes de analizar el informe, es importante entender que la explosión en la aplicación de la tecnología digital como nueva fuerza impulsora en el futuro no es un avance en una sola tecnología, sino el resultado del incremento gradual e integración de múltiples tecnologías. Como dijo Xiaosi, decano del Instituto de Investigación Tencent, en el discurso de apertura "Offline-Online-Present" de "Technology for Good Night": "Conceptos como el Metaverso son una tendencia en el desarrollo gradual de la tecnología, al igual que nuestros 30 años. La autopista de la información mencionada anteriormente, la Internet móvil mencionada hace 10 años, no importa cómo se llame el concepto en sí, es solo un enorme conjunto de aplicaciones e incubación de tecnología, y es un avance único o un avance en cualquier tecnología.
Por ejemplo, Xiaosi dijo en su discurso que Tencent planea construir una nueva sede futura: Penguin Island (nombre no oficial) en una península en Dachan Bay, Shenzhen. En Penguin Island, es posible que veamos la inteligencia de Tencent. desarrollo. Varias acumulaciones e ideas sobre ciudades.
Xiaosi dijo que el diseño de Penguin Island fue copiado de un juego sandbox. Por un lado, este gemelo digital refleja la inteligencia artificial y la política acumuladas en el juego. La aplicación de otras tecnologías en escenarios como el diseño arquitectónico. Por otro lado, en este entorno de simulación virtual, es posible verificar si la planificación y el diseño de una serie de sistemas de transporte, energía y otros son razonables. >
De hecho, el gemelo digital mencionado anteriormente también es un conjunto de conceptos que integra varias tecnologías digitales. Por ejemplo, en las Ciudades Gemelas Digitales, se desarrolla un verdadero sistema de control de tráfico urbano inteligente, que permite a los autobuses esperar los semáforos en rojo. evítelos automáticamente y espere a que la gente suba y baje. Por lo tanto, se introdujo un sistema de simulación de conducción autónoma en Digital Twin Cities, basado en el motor del juego y optimizado continuamente a través del aprendizaje automático, para que los vehículos en el juego puedan percibir realmente. el entorno circundante, restaurando así la realidad en la mayor medida.
Quizás ya hayamos entrado gradualmente en una era de "oficina en el sitio" más inteligente. Antes de Internet móvil, todos trabajábamos sin conexión y necesitábamos. ir a una oficina real para comunicarse cara a cara, por teléfono o por correo electrónico. Los métodos están cambiando nuevamente, especialmente a medida que la epidemia se acelera. Basado en herramientas de colaboración en línea como Tencent Conference, Zoom y Shufei, todos pueden trabajar en línea. El desarrollo de tecnologías como XR (realidad mixta), interacción sensorial y simulación virtual tiene un futuro prometedor.
De hecho, el momento no está lejos.
Por ejemplo, Meta (anteriormente Facebook) lanzó recientemente Horizon Workrooms, un programa de oficina virtual de realidad virtual. Los usuarios pueden ingresar a esta oficina virtual y trabajar interactivamente con dispositivos de realidad virtual como Oculus, como si trabajaran en una oficina real. Con el desarrollo de tecnologías como XR y tecnologías de hardware como guantes táctiles, cada vez más escenarios y empresas pasarán de la era de Internet a la era actual, es decir, la vida virtual y real.
En su discurso, Xiaosi también mencionó un ejemplo imaginativo: la inmigración a Marte. Si los humanos están "presentes en Marte" en el futuro, antes de enviar robots a establecer bases a larga distancia en Marte, es posible que primero nos demos cuenta de la presencia de "Marte" en el mundo virtual, es decir, construyamos un modelo hiperrealista de Marte para simular diversas situaciones posibles.
Se puede ver que ya sea el concepto de ciudades inteligentes como la Isla Pingüino o la inmigración de Marte en el mar de estrellas, se basan en la continua evolución e integración de las tecnologías digitales existentes y No será cambiado por un solo avance tecnológico para llevar a la humanidad a la era "futura", como dijo Xiaosi en su discurso: "El concepto de metaverso es una tendencia de desarrollo tecnológico gradual. Las tecnologías requeridas en este proceso pueden provenir de el surgimiento y aplicación de tecnologías en campos completamente diferentes. Pero
Como se mencionó anteriormente, el proceso de realización de la nueva era "futura" inevitablemente será el surgimiento y aplicación de tecnologías en diferentes campos, y en el extraño. En el año 2021, podemos ver tecnologías digitales como la inteligencia artificial. Las aplicaciones en campos como la atención médica, la conducción autónoma y la seguridad se están desarrollando en profundidad. Los medios inmersivos, los humanos virtuales digitales y la integración virtual-real también han abierto la puerta. un mundo digital completamente real Entonces, en 2022, la tecnología digital remodelará la TI (nativa de la nube, cuáles serán las tendencias de aplicación en computación cuántica, seguridad en la nube), el mundo inteligente (inteligencia artificial, robots complejos, inteligencia colaborativa en el terreno), lo virtual. ¿Realidad (gemelos de todas las cosas, realidad aumentada) y revolución de las redes (integración de redes en la nube, Internet energético)?
En primer lugar, se reformó
Si la máquina de vapor de la primera. La revolución industrial llevó a la gente a la era del vapor, la aplicación de energía de la segunda revolución industrial llevó a la gente a Con el advenimiento de la era eléctrica, la tecnología de TI de la tercera revolución tecnológica ha llevado a la gente a la era de Internet Desde Internet para PC, Internet móvil. Al prototipo de Internet de todo, la arquitectura de TI se está remodelando y la manifestación directa es la "nube". Con la popularización y profundización de la digitalización, el procesamiento flexible y en tiempo real de datos masivos se está volviendo cada vez más común. Cada vez es más difícil para muchas empresas implementar sus sitios web en la nube (incluida la computación en la nube, la nube pública y la nube híbrida, etc.), que es la llamada "migración a la nube" de las empresas a medida que se acelera el proceso de acceso a la nube. Cloud Native, una nube distribuida basada en la implementación distribuida y la gestión del transporte unificada, comenzó a llevar a las empresas a la era totalmente en la nube (la nube nativa es un conjunto de sistemas de productos de tecnología en la nube basados en contenedores, microservicios, DevOps y otras tecnologías). hacer que los sistemas débilmente acoplados sean flexibles, manejables y observables, y pueden llamar a varias nubes para entregar aplicaciones a las empresas a costos más bajos y con mayor eficiencia)
En primer lugar, el auge de la computación sin servidor se está volviendo cada vez más común. un nuevo camino para acelerar el desarrollo de la nube nativa; en segundo lugar, la nube distribuida expandirá efectivamente la nube. Los límites físicos de la construcción de negocios nativos reducirán en gran medida la carga de administración de múltiples nubes de los usuarios; y finalmente, la computación heterogénea promoverá la definición e integración mutuas; de software y hardware, lo que impulsa el rendimiento de la infraestructura nativa de la nube para superar continuamente los cuellos de botella.
Sin embargo, cuando se trata de la reforma general de los sistemas de TI, la nativa de la nube todavía enfrenta muchos desafíos, por ejemplo, la variabilidad. de los recursos nativos de la nube afecta la observabilidad de toda la cadena del sistema de TI, y la complejidad de la migración y la gestión es alta en la práctica, entre los cuales la privacidad de los datos y los riesgos de seguridad son un tema clave que afecta el desarrollo de los recursos nativos de la nube. >El informe afirma que la nueva generación de tecnología de ataque a la red hace que los ataques sean más sutiles y rápidos, y el alcance de los ataques se extiende de los individuos a las empresas y la infraestructura, lo que hace que las pérdidas por ataques aumenten exponencialmente.
En este contexto, la confianza cero remodelará los nuevos límites de seguridad de la nube y se convertirá en una solución de seguridad eficaz en la era del trabajo remoto, frente a ataques más complejos y rescates cada vez mayores, la defensa de la seguridad en la nube se convertirá en la solución óptima; Ante los rápidos ciberataques, las actualizaciones extendidas de detección y respuesta a amenazas (XDR) que cubren redes, puntos finales e infraestructura de nube promoverán que más organizaciones mejoren la "inmunidad activa".
Actualmente, no sólo se está remodelando la arquitectura, sino que también se están remodelando las capacidades informáticas. 2021 es un año en el que la computación cuántica ha atraído mucha atención y hay resultados obvios de investigaciones científicas en el país y en el extranjero. El informe cree que la computación cuántica en 2021 ha entrado en la era NISQ (cuántica de mesoescala ruidosa). El informe también cree que 2022 será el año en que la computación cuántica continúe acumulando poder.
En términos de hardware, las principales tecnologías de hardware de computación cuántica (como superconductores, trampas de iones, cuántica óptica, etc.) se desarrollarán en paralelo. Se espera que dentro de dos o tres años la computación cuántica supere los 65.438.000 qubits. Para entonces, los sistemas informáticos híbridos que combinen la computación cuántica con la computación clásica se convertirán en una solución de aplicación más eficaz. En cuanto a los algoritmos de software, se espera que alrededor de 2023 la computación cuántica comience a implementar simuladores cuánticos dedicados con valor de aplicación en varios campos (como la optimización combinatoria, la química cuántica, el aprendizaje automático, etc.). ), como la simulación molecular a pequeña escala y la simulación Monte Carlo (la simulación molecular es la base para el desarrollo de nuevos fármacos y nuevos materiales, y la simulación Monte Carlo se utiliza ampliamente en el campo financiero La cadena industrial de la computación cuántica se irá desarrollando gradualmente). evolucionar con el desarrollo de la investigación y las aplicaciones científicas.
En segundo lugar, la revolución de Internet
Aunque está siendo remodelada gracias al rápido desarrollo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, Internet se centra principalmente en la investigación científica y se convierte gradualmente en una red de consumidores. Actualmente, se está convirtiendo en una red de producción. En el futuro, la red pasará de la transmisión de información a los servicios industriales, y la red será más inteligente y conveniente, es decir, la integración de la nube y la red creará una "actualización de la conexión".
En este contexto, la percepción y la inteligencia actuales se convertirán en una nueva tendencia en la evolución de la tecnología de redes. Específicamente, por un lado, la integración acelerada de la comunicación inalámbrica y la percepción inalámbrica puede lograr la integración de la percepción de la comunicación y permitir que la red tenga capacidades de percepción originales, es decir, desde la información de conexión hasta el comportamiento de conexión, desde la cognición interactiva hasta la percepción interactiva. La fusión sinestesia se está desarrollando para dar forma a una interconexión totalmente real y con sentido completo; por otro lado, la nueva arquitectura y protocolos de red inalámbrica de IA pueden capturar de manera eficiente las características del canal, adaptarse a entornos desconocidos y mejorar el rendimiento de la capa física. La construcción de redes inteligentes con IA se ha convertido en una tendencia de desarrollo reconocida. Además, las redes aéreas y espaciales integradas (es decir, las redes espaciales y espaciales, y las redes terrestres logran la integración integral de redes terrestres y no terrestres a nivel de sistema) también permitirán que las personas y las cosas, de manera inalámbrica y cableado, área amplia y cercana, aire Conexión completa inteligente con el suelo, etc. , no solo puede realizar comunicaciones globales de banda ancha e Internet de las cosas, proporcionando a los usuarios servicios de comunicación ubicuos, sino que también puede integrar nuevas capacidades como posicionamiento y navegación mejorados, observación de la Tierra en tiempo real, etc., en el sistema de red.
La mejora de la conectividad no sólo se refleja en Internet, sino también en Internet de la Energía. Los objetivos duales de carbono están obligando al desarrollo acelerado de la Internet energética. Con la propuesta de "emisiones máximas de dióxido de carbono y neutralidad de carbono", las industrias relacionadas con la energía de China han marcado el comienzo del primer año de desarrollo de cambios cuantitativos a cambios cualitativos. En primer lugar, es una tendencia inevitable que la energía limpia se conecte a la red eléctrica a gran escala y en una proporción elevada; en segundo lugar, la tecnología de almacenamiento de energía a gran escala se está convirtiendo en la base para la promoción de nuevas energías y, finalmente, para la revolución energética; en la energía distribuida y la tecnología de almacenamiento de energía afectan el lado de la carga.
Los rápidos cambios en los terminales de fuente, carga y almacenamiento han provocado la necesidad de integración, transformación digital y optimización del lado de la "red", lo que traerá enormes cambios al desarrollo de la Internet energética: en la capa de energía, construir un sistema energético integral con múltiples funciones complementarias para adaptarse a la oferta y la demanda de energía cambiantes, en la capa de información, realizar una gestión y control de energía inteligentes mediante la construcción de una red de acoplamiento de tráfico de energía y una red de acoplamiento de computación de energía; A nivel de valor, la construcción de la Internet de la Energía necesita explorar la * * * economía compartida de la energía, guiar la participación de todas las personas y lograr * * * construcción * * * * * * ganar.
3. Situación real* * *
La base económica determina la superestructura, y la remodelación y transformación de la tecnología básica subyacente conducirá inevitablemente a la actualización e implementación del nivel de aplicación. tecnología.
En el proceso de transformación digital de la industria, el emparejamiento digital sirve como middleware para comprender y optimizar las entidades físicas. Al integrar el conocimiento de la industria y las tecnologías emergentes, el emparejamiento digital promueve el emparejamiento de todo, desde equipos, líneas de producción hasta fábricas, desde calles y regiones. ciudades, desde células, órganos hasta el cuerpo humano.
El informe cree que comprender y optimizar equipos industriales, calles urbanas y órganos humanos a través de gemelos digitales será una tendencia inevitable para investigadores, ingenieros y directivos. Por un lado, las herramientas de modelado de la industria están evolucionando hacia una interacción amigable, explícita y en tiempo real mediante la integración de varias tecnologías; por otro lado, los motores de juegos están integrando gradualmente el conocimiento de la industria y las tecnologías de vanguardia para mejorar las capacidades de aplicación de los gemelos digitales; y utilice su simulación Las características de renderizado realista en tiempo real y desarrollo conveniente proporcionan un nuevo camino para la construcción de gemelos digitales de la industria.
Sin embargo, aunque la demanda de aplicaciones de gemelos digitales se encuentra actualmente en un período explosivo, su desarrollo y aplicación dependen de diversas condiciones técnicas, como la acumulación de conocimiento de la industria, la integración y colaboración de diferentes herramientas, soporte informático y de red. etc., que son difíciles para la alta precisión, las capacidades de soporte para escenarios de baja latencia y múltiples escalas aún son débiles y el desarrollo aún está en su infancia. En el futuro, serán necesarios avances e integración de diversas capacidades técnicas para promover un mayor desarrollo del gemelo digital.
Por supuesto, como la realidad extendida de Gemini en las eras virtual y real (Gemini digital y realidad extendida (XR) respectivamente), impulsada por la iteración del hardware, también ha marcado el comienzo de un punto de inflexión en la industria. En el campo de la realidad virtual, a medida que se aclaren la dirección del desarrollo y las ideas de tecnologías de hardware como la óptica, la visualización, el posicionamiento y la interacción de la realidad virtual, el diseño óptico de alcance ultracorto, los micro-LED y los controladores interactivos más livianos se convertirán en tendencias futuras; En el campo de AR, debido a las limitaciones de hardware, como la potencia de cálculo del módulo y las limitaciones de la batería, coexistirán múltiples rutas técnicas en un corto período de tiempo. Vale la pena señalar que el informe muestra que VR 360 o video de movimiento completo; Los teléfonos móviles como terminales de visualización se están desarrollando rápidamente y su ecología ha comenzado a tomar forma.
En resumen, la realidad extendida ha superado el punto de inflexión de la industria. En la actualidad, la realidad virtual se ha convertido en un estándar industrial en capacitación, educación, turismo cultural y otros campos, así como la realidad aumentada en la inspección de seguridad y la producción industrial. El informe cree que la realidad virtual y la realidad aumentada, como nueva generación de terminales informáticos e interactivos, así como la entrada de hardware a la próxima generación de Internet, traerán una nueva ola de información y remodelarán la cadena industrial.
Cuarto, el mundo inteligente
La remodelación de la TI, la revolución de las redes, la vida virtual y real, no importa qué reacción química ocurra entre la tecnología digital y la industria, el objetivo final de la humanidad es crear Un mundo inteligente. Es evidente que actualmente estamos entrando en ese mundo.
En primer lugar, entre las inteligencias artificiales que dan "sabiduría" al mundo, la inteligencia artificial ha superado las capacidades humanas en algunas tareas específicas, pero todavía existen cuellos de botella en su aplicación a gran escala, lo que limita el desarrollo futuro. de la industria. El informe cree que en el futuro, varias tecnologías de inteligencia artificial acelerarán su evolución, y la inteligencia artificial se integrará profundamente con más industrias y se desarrollará hacia una mayor popularización e industrialización.
Uno es el modelo extra grande. En un corto período de tiempo, la escala del modelo mejorará aún más y los tipos de datos en el modelo grande se enriquecerán desde el texto actual hasta direcciones multimodales como imágenes y visión, promoviendo así la precisión y la capacidad de generalización. del modelo. El segundo es la tecnología de aprendizaje de muestras pequeñas. A través de una red de segmentación de tareas múltiples y el aprendizaje de transferencia, puede utilizar una gran cantidad de conjuntos de datos públicos heterogéneos y utilizar el conocimiento y las características aprendidos para generar modelos en el campo objetivo, logrando así la transferencia de conocimientos entre diferentes. campos Finalmente, es una plataforma integral de aprendizaje automático. Al brindar a los desarrolladores soporte de desarrollo de proceso completo, desde anotación de datos, preprocesamiento de datos, construcción de modelos, entrenamiento de modelos, evaluación de modelos hasta servicios de modelos, puede ayudar a los desarrolladores a construir modelos de negocios más rápido y reducir en gran medida la barrera de entrada para el aprendizaje automático, que se espera que Convertirse en una infraestructura de investigación y desarrollo de inteligencia artificial y promover la industrialización modelo.
En segundo lugar, la fusión multimodal promoverá la entrada de robots de servicios de tareas complejas en la vida familiar.
En términos de percepción, los avances en la tecnología de detección táctil y las iteraciones de la tecnología de fusión de detección multimodal mejorarán la exactitud y precisión del trabajo del manipulador, permitiendo la captura y recomendación de objetos de diferentes materiales, formas, atributos blandos y duros en la comprensión; en términos de control, basándose en el avance de la visión por computadora y la tecnología PNL, los robots profundizarán aún más su comprensión de las tareas de servicio complejas y los entornos domésticos; en términos de control, el avance continuo de las tecnologías de cuerpos de robots biónicos y flexibles mejorará significativamente la experiencia y; seguridad de la interacción persona-computadora.
Con la comercialización de tecnologías subyacentes como la PNL y los sensores avanzados, la epidemia de COVID-19 acelerará la mejora del consumo doméstico, los robots de servicios seguirán volviéndose más inteligentes y llegarán a un consumidor doméstico más amplio. mercado. El informe cree que en los próximos 3 a 5 años, se espera que los robots de servicio doméstico logren una interacción más natural entre humanos y computadoras, completen tareas operativas más complejas y gradualmente se conviertan en asistentes de vida en escenarios subdivididos como limpieza, entretenimiento, educación y compañía. .
Finalmente, la cooperación inteligente entre los satélites y la tierra marcará el comienzo de la era de la "gran industria aeroespacial". En la actualidad, el mayor cambio en la industria aeroespacial es que su modelo de desarrollo está evolucionando de un desarrollo liderado por el Estado a un desarrollo conjunto entre el Estado y las empresas. La razón central de este cambio significativo radica en la rápida mejora de la inteligencia aeroespacial, que también se convertirá en una nueva oportunidad para la innovación y los avances tecnológicos.
El informe cree que, por un lado, la colaboración inteligente entre los satélites y la tierra mejorará las capacidades de procesamiento inteligente de datos satelitales masivos. A través del razonamiento colaborativo entre satélites y estaciones terrestres, la precisión de los cálculos de datos. se puede mejorar rápidamente y al mismo tiempo reducir significativamente la cantidad de datos transmitidos por satélite. Por otro lado, la tecnología de inteligencia artificial ayudará a que los datos de detección remota por satélite se integren en decenas de millones de industrias; Por ejemplo, en el campo agrícola, los algoritmos de IA extraen en profundidad datos satelitales, lo que ayudará a los agricultores con la suscripción de seguros y la predicción de rendimientos, y se espera que se convierta en una herramienta de advertencia de riesgos para inversiones ambientales, sociales y de gobernanza corporativa. Además, la inteligencia espacial lo hará; abrir una ventana de servicios masivos para la comercialización espacial, los viajes espaciales, la comercialización de estaciones espaciales y la filmación de películas espaciales se volverán gradualmente populares en el mercado masivo, y nuevas especies como los viajes suborbitales, la personalización privada de imágenes satelitales y la digitalización del tiempo y el espacio. La información también acelerará el surgimiento.
Ante los riesgos inciertos provocados por la epidemia y la reestructuración industrial global, debemos fortalecer los pronósticos científicos y tecnológicos, apuntar a la frontera tecnológica mundial y liderar la dirección del desarrollo científico y tecnológico. En el informe podemos ver que la tecnología digital nos está empujando hacia una "nueva era" desde cuatro direcciones y diez campos, y se está transformando en un nuevo impulso para el futuro, promoviendo el desarrollo de una economía y una vida de las personas de mayor calidad en China, como El decano Xiaosi del Instituto de Investigación Tencent dijo: "El desarrollo de la ciencia y la tecnología no tiene fin. Integrar la ciencia y la tecnología en la economía real, promover su desarrollo de alta calidad, hacer la vida más conveniente y mejorar la sociedad es una tendencia eterna".