AI+Science、元宇宙、碳基芯片、仿生機(jī)器人……云棲大會帶你看到未來的樣子

科技云報道原創(chuàng)。

云電腦、飛行汽車、元宇宙、仿生魚、外骨骼機(jī)械臂、四足機(jī)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(jī)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？

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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(jī)會，以機(jī)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(jì)給計算機(jī)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)“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(jìn)一步融合，未來無論企業(yè)或個人，計算將進(jìn)一步向云上遷移。這個全新的體系正在三個層次演進(jìn)：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(jìn)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(rèn)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(qiáng)現(xiàn)實（AR）、擴(kuò)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(fèi)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(jī)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(jī)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(dá)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(yùn)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(jī)領(lǐng)域，太章2.0、稀釋冷凝機(jī)、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(dá)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(dú)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(fèi)等全方位展示產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。以海口保稅倉為原型的智能物流基地展區(qū)里，由AGV機(jī)器人、自動穿梭板、自動分揀機(jī)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(tuán)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(jìn)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(jì)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(jìn)一步提升全社會對高科技行業(yè)的關(guān)注與熱忱。

來源：科技云報道

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