人工智能、RIS、HAPS、6G、AR/VR——改变世界的五大未来技术
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科技
2024-06-26 18:01
江苏
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编辑 | 肖恩
来源 | 捷希科技
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除了有望给社会和经济带来重大利益外，这些新兴技术还必须具有颠覆性。近期，世界经济论坛列出了 10 项“最有可能在未来 3 到 5 年内对世界产生积极影响”的新兴技术。
随着底层计算、网络和分析基础设施的三速变速，这些技术（或它们的“垂直”应用）将在未来三到五年内成为推动“经济和社会变革”的有力竞争者。除了有望给社会和经济带来重大利益外，这些新兴技术还必须具有颠覆性，对投资者和研究人员具有吸引力，并有望在五年内实现相当大的规模。下面，本文从完整的 10 项技术中总结了 5 项——这些技术看起来最切实可行，或者与读者最相关。列表中的其他条目包括：隐私增强技术（关于“合成数据”）、弹性热学（“用于冷却解决方案”）、碳捕获微生物（“将排放物转化为有价值的产品，如生物燃料”）、替代牲畜饲料（“来自单细胞蛋白质、藻类和食物垃圾”）和移植基因组学（使用“转基因器官”）。世界正处于人工智能驱动的革命的边缘，这场革命将改变人们发现和使用新知识的方式。但改变世界的人工智能应用当然不是呼叫中心、企业管理或工业工厂中的聊天机器人，而是追求科学发现。深度学习、生成式人工智能和基础模型的进步在这里同样重要，而且根据研究的重点，在“全球挑战”方面影响更大。
同样的道德和技术问题——盗窃和剽窃、幻觉和偏见、隐私和监管——必须得到解决。但合作是一样的。科学家们正在建立和使用大型语言模型来挖掘科学文献，与人工智能聊天机器人合作集思广益提出新的假设，创建能够分析大量科学数据的人工智能模型，并使用深度学习来发现新事物。可重构智能表面 (RIS) [技术]……利用超材料、智能算法和先进的信号处理技术，将普通墙壁和表面变成无线通信的智能组件。报告称，它们就像“智能镜子”，电磁波可以完全精确地反射和折射，并响应“实时”需求——类似于高安全牢房中的动态激光警告系统。
RIS 将普通的墙壁和表面变成无线通信的智能组件，同时提高无线网络的能源效率。其目的是提高容量和吞吐量，同时减少干扰和原有蜂窝接入基础设施的负担。它表示，6G（“到 2030 年”）的推出将“加大更有效地管理流量的压力”。它有望实现“从智能工厂到车载网络等众多应用”。RIS 技术已经集成到无线网络中；RIS 硬件已经展现出“令人印象深刻的功能”；报告称，罗德与施瓦茨、华为、中兴、英特尔和三星等公司的 RIS 项目发出了“强烈信号”。显然，低功耗物联网和高可靠性 V2X 应用正在酝酿之中。另一种网络解决方案，尽管已经存在了一段时间；高空平台站 (HAPS) 的想法，在平流层高度（20 公里以上）的飞艇和气球上，将扩大移动接入到偏远地区，并解决数字鸿沟问题。令人兴奋的原因是多方面的：更好的太阳能技术、更好的电池技术、更好的材料技术、更好的天线技术，以及航空电子设备的进步、更多的频谱和新的航空标准。
HAPS 可以提供卫星和地面塔无法比拟的连接、覆盖和性能增强，特别是在山区、丛林或沙漠等地形复杂的地区。为什么气球在这样的地形上比卫星更好尚不清楚；可能只是因为信号距离。但数字鸿沟的故事很明显：国际电信联盟表示，全球三分之一的人处于离线状态。报告称，HAPS 还将有助于灾害管理和环境监测。即将到来的 6G 技术，人们谈论它的次数几乎与全新的（未完成、未经证实、无利可图的）5G 技术一样多。世界经济论坛写道：“6G 网络的出现促进了数据同时收集（传感）和传输（通信）。这使得有助于智能农业、环境保护和城市规划的环境监测系统成为可能。”
全球第一的蜂窝网络是为消费者和产消者打造的，现在正在为企业和行业进行升级——并屈从于它们必须支持的可盈利的大型科技烟火。6G 的不同之处在于这种“传感和通信”的集成，这让它从一开始就听起来像是一个物联网基础设施。数十年来，传感和通信技术各自独立发展，导致功能重叠的设备过剩，从而造成设备拥堵、频谱效率低下和财务损失。集成传感和通信 (ISAC) 通过将传感和通信功能整合到一个系统中来解决这一问题，从而促进同时进行数据收集和传输。这种集成优化了硬件、能源和成本效率，同时还支持超越传统通信模式的新型应用。ISAC 使无线网络具有环境感知能力，支持定位、环境映射和基础设施监控等功能。具体来说，元宇宙如何在建筑行业找到自己的用武之地。基本上，世界经济论坛认为，与其他行业相比，建筑行业对工业 4.0 运动的反应较慢，占全球二氧化碳排放量的 40%，但也有望从中获益更多。特别是，它表示，以新的人工智能工具为基础的数字孪生组合，在增强现实和虚拟现实 (AR 和 VR) 应用中焕发活力，将在未来十年改变建筑业的面貌。
随着各大科技平台在元宇宙中寻找实用性，一个行业正准备转型：建筑业。沉浸式和人工智能驱动的沉浸式现实工具让设计师和建筑专业人士能够检查物理和数字之间的一致性，确保准确性和安全性并促进可持续性。现在供应量极低……元宇宙有潜力通过为建筑、工程和建筑行业的专业人士创建沉浸式学习和培训环境（无论地点如何）来缓解技能和劳动力短缺的问题。
