IEEE計算機學會發(fā)布2021技術預測，計算技術未來發(fā)展趨勢是什么？

近日，IEEE（電氣電子工程師學會）計算機協(xié)會（IEEE CS）公布了其2021技術預測報告（2021 Technology Predictions），重點關注大流行對人類生活，供應鏈，勞動力以及運營和市場的不可預測性的影響。該報告探討了技術預測如何提供重要的見解，而這些見解遠超出了假設的范圍，可以得出重要的數(shù)據(jù)和計劃以幫助對抗這種大流行病的情況。

惠普企業(yè)杰出技術專家，前IEEE CS主席（2014年）Dejan Milojicic說：“大流行病的空前影響迫使工作，教育和私人生活中的數(shù)字化轉型加速。技術在廣泛的影響力中日益扮演著至關重要的角色，并且對于生存至關重要。”

IEEE CS主席Leila De Floriani表示：“由于2020年大流行病的影響，我們已經(jīng)目睹了許多技術進步的加速進程。借助計算機協(xié)會的2021技術預測，我們努力在全球范圍內促進研究和基于解決方案的計算技術的未來發(fā)展。”

“2021技術預測”包括對每個預測的深入分析，其中包括：特定問題和當前需求；技術的機會前景；該技術將對公眾，產(chǎn)品和服務以及相關技術產(chǎn)生影響；以及它可能抑制和/或實現(xiàn)的可持續(xù)解決方案和商業(yè)機會。

預計2021年的12大技術趨勢如下：

• Remote Workforce Technologies：用于遠程工作的工具，政策和法規(guī)將迅速發(fā)展，改善現(xiàn)有的遠程角色，并擴展到目前尚無理想解決方案的用例，例如教育，制造和醫(yī)療保健。
• Social Distancing Technologies：許多技術正在融合，通過創(chuàng)建在本地和全球進行處理的數(shù)據(jù)流，并創(chuàng)建產(chǎn)生影響的應用程序，可穿戴設備和傳感器的大規(guī)模分布式智能框架。
• Reliability and Safety for Intelligent Autonomous Systems：在大流行的推動下，自治系統(tǒng)的大幅增長將進一步提高這些自治系統(tǒng)的可靠性和安全性。
• Synthetic Data for Training Machine Learning (ML) Systems Free of Bias：我們將看到，來年用于訓練ML的合成數(shù)據(jù)的采用將大大增加。
• Disinformation Detection：擁有準確信息的至關重要性將觸發(fā)確定政治，商業(yè)和社交媒體中虛假信息的技術。
• HPC as a Service (HPCaaS)：在2021年期間，我們將看到在交付中型HPC系統(tǒng)即服務方面取得越來越多的進步。
• Election Security and Disinformation：將開發(fā)技術工具和新法律來維護選舉安全，增加對民主進程的信任和信心，并遏制虛假信息的傳播。
• Trustworthy & Explainable AI/ML：除了性能之外，AI / ML開發(fā)人員還將開始關注可解釋且可信賴的工具和代碼。
• Low Latency Virtual Music Collaboration：預計音樂設備的出現(xiàn)將幫助合唱團和樂隊進行實時虛擬排練，同時可以向更多的觀眾表演。
• Computational Storage and In-Memory Processing：以最小的功耗增加IoT傳感器的部署將加速計算和內存處理設備，軟件堆棧和產(chǎn)品的開發(fā)和部署。
• AI for Digital Manufacturing：通過數(shù)據(jù)科學和ML的新應用，我們將看到增材制造和減材制造的進一步采用，從而縮短設計到生產(chǎn)時間，提高零件質量并增加定制機會。
• Advanced Cyber Defense and Weapons：將出現(xiàn)新的先進的網(wǎng)絡防御，以對抗正在開發(fā)的創(chuàng)新性網(wǎng)絡武器，否則這些武器可能會造成大規(guī)模的人身傷害，盜竊/腐敗以及關鍵基礎設施系統(tǒng)的故障。

本次預測，IEEE CS領先技術專家團隊包括下列各位人員。

The technical contributors for this document are available for interviews. The IEEE CS team of leading technology experts includes Mary Baker, HP Inc.; Tom Coughlin, Coughlin Associates; Paolo Faraboschi, Hewlett Packard Enterprise VP and Fellow; Eitan Frachtenberg, data scientist, Reed College; Kim Keeton, entrepreneur; Danny Lange, VP of AI at Unity Technologies; Phil Laplante, professor, Penn State; Andrea Matwyshyn, Professor and Assoc. Dean of Innovation, Penn State Law – University Park, and professor, Penn State Engineering; Avi Mendelson, professor, Technion and NTU Singapore; Cecilia Metra, professor, Bologna University and IEEE CS past president; Dejan Milojicic, Hewlett Packard Enterprise Distinguished Technologist and former IEEE CS president; Roberto Saracco, chair of the IEEE-FDC’s Symbiotic Autonomous Systems Initiative; and Jeffrey Voas, NIST.

IEEE 2021科技趨勢調研：人工智能和機器學習、5G和物聯(lián)網(wǎng)

早在去年（2020年）12月初，IEEE 就曾發(fā)布了《IEEE全球CIO、CTO訪問調研：2021年的機遇和挑戰(zhàn)，以及關鍵的科技趨勢》。這次的全球未來科技趨勢調研結果顯示，人工智能和機器學習，5G和物聯(lián)網(wǎng)技術將成為影響2021年最重要的科技。

本次調研在美國、英國、中國、印度和巴西五個國家進行，共對350名CIO（首席信息官）和CTO（首席技術官）進行訪問，聚焦在全球新冠疫情背景下新興技術的應用，共同探討2021年最重要的科技、及受科技影響最大的行業(yè)等話題。

2021年最受關注的技術 

如今，人工智能和機器學習技術正在經(jīng)歷日新月異的發(fā)展，并將為全球各個行業(yè)帶來巨大的變革。據(jù)IEEE全球CIO、CTO調研結果顯示，32%的受訪者認為人工智能和機器學習，將成為全方位影響2021產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術。

在今年，為了應對新冠疫情所帶來的諸多挑戰(zhàn)，許多公司已經(jīng)加快了對人工智能的實際應用，人工智能已成為各行各業(yè)在疫情中必備的基本數(shù)字化能力。根據(jù)調研顯示，超過一半（56%）的中國受訪者認為，人工智能和機器學習技術在全球新冠疫情恢復中發(fā)揮著最關鍵的作用。

IEEE高級會員，河海大學韓光潔教授的觀點亦印證了這一調研結果。韓光潔教授表示，一方面，面對突如其來的疫情，使用人工智能和機器學習技術可以對疾病的發(fā)生、傳播和變化進行高精度的模擬，從而為抗疫措施的制定提供相關依據(jù)。另一方面，人工智能技術在數(shù)字化時代中的作用也是不可忽視的，它將被廣泛應用在系統(tǒng)仿真和模型預測當中，使機器人更加智能，數(shù)字孿生更加高效。

此外，隨著5G技術的逐步普及，物聯(lián)網(wǎng)技術亦將在2021年迎來新的突破。據(jù)IEEE此次調研結果顯示，20%的全球受訪者認為5G將會是2021年最重要的科技，物聯(lián)網(wǎng)（14%）緊隨其后。

IEEE會士，上海科技大學楊旸教授表示，5G和物聯(lián)網(wǎng)技術2021年將在千行百業(yè)的數(shù)字化轉型過程中發(fā)揮關鍵作用。楊旸教授進一步解釋道：“5G和物聯(lián)網(wǎng)將與人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、算力網(wǎng)絡等相關技術結合，實現(xiàn)海量用戶數(shù)據(jù)的高速傳輸、及時處理和智能服務，促進傳統(tǒng)行業(yè)和應用場景的數(shù)字化轉型和升級，成為數(shù)字世界和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新加速器。

2021最受益于科技的行業(yè)

如今，人們已經(jīng)進入工業(yè)4.0時代。以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)為代表的智能化技術，正逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的新驅動力。因此，進行產(chǎn)業(yè)數(shù)智化變革，將會成為2021年各行各業(yè)的最大的機遇和突破點。在IEEE全球CIO、CTO訪問調研中，受訪者認為2021年會受科技影響的最大的行業(yè)依次是：制造業(yè)（19%）、醫(yī)療保健行業(yè)（18%）、金融服務業(yè)（15%）和教育行業(yè)（13%）。

IEEE高級會員，香港科技大學助理教授劉明認為，2021將是工業(yè)4.0發(fā)揮影響的重要時刻，它將為智能制造和智慧交通，以及各個行業(yè)帶來深刻變革。劉明教授進一步闡釋道：“工業(yè)4.0的核心是信息化，它包括信息生命周期的四個方面:創(chuàng)建、傳輸、處理和利用。這四個方面與關鍵技術一一對應，即傳感器和IC集成電路 （創(chuàng)建）、5G（傳輸）、AI（處理）、機器人和自主系統(tǒng)（利用）。我相信這些技術將會深刻影響各個產(chǎn)業(yè)乃至人們生活的方方面面，特別是制造業(yè)和智能交通。”

業(yè)務“復蘇”成為2021年最大的挑戰(zhàn)

在今年，新冠疫情一度讓各大公司面臨著業(yè)務停擺等嚴峻挑戰(zhàn)。此次調研結果顯示，超過半數(shù)（52%）的CIO和CTO也認為，如何在疫情的大背景下盡快實現(xiàn)業(yè)務恢復，將是未來一年要面臨的最大挑戰(zhàn)，其中具體包括：遠程辦公如何與實地辦公進行協(xié)同（22%），如何恢復實地辦公場所的正常運轉（17%），以及如何有效管理日益常態(tài)化的遠程辦公（13%）等問題。

與此同時，疫情背景下的工作環(huán)境中所存在的安全隱私問題也備受關注。11%的受訪者認為網(wǎng)絡安全會是2021年最大的挑戰(zhàn)，他們認為那些與遠程辦公相關的潛在風險，如保證員工使用私人設備在線工作時的網(wǎng)絡安全問題需得到關注。

此外，全球疫情也促使企業(yè)不斷提升自身應對重大突發(fā)事件和緊急事件的“免疫力”。絕大多數(shù)（92%）的CIO和CTO認為，與一年前相比，他們所在的企業(yè)公司已經(jīng)能夠對突發(fā)事件做出快速響應，如能高效應對數(shù)據(jù)泄露等潛在危急情況。

隱私與安全仍是企業(yè)關注的重點

針對組織信息與網(wǎng)絡安全，CIO和CTO最關心的兩個領域是移動辦公（37%），以及物聯(lián)網(wǎng)設備連接的安全隱患（35%）。

而區(qū)塊鏈技術，則有望成為物聯(lián)網(wǎng)安全隱患這一棘手難題的可靠解決方案。憑借不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等獨到優(yōu)勢，區(qū)塊鏈技術在隱私安全領域具有廣闊的應用前景。IEEE調研顯示，59%的全球受訪CIO和CTO認為，區(qū)塊鏈技術在2021年最重要的用途之一便是確保物聯(lián)網(wǎng)設備之間的安全連接。其中，53%的中國受訪者認為區(qū)塊鏈技術最重要的用途是保障個人線上健康和醫(yī)療記錄的隱私安全。

與機器人“并肩作戰(zhàn)” 

如今，機器人與人類進行協(xié)同合作已成為常態(tài)。據(jù)IEEE全球CIO、CTO訪問調研顯示，所有的受訪者都一致認為，在未來的5-10年內機器人將有效幫助他們提升工作效率。其中，70%的受訪者表示他們已經(jīng)將機器人運用在日常工作中。

該訪問調研進一步分析了機器人如何為人們提供幫助：25%受訪者認為，機器人能夠幫助人們進行各個領域的探索創(chuàng)新；24%的人認為機器人可以應用于臨床護理，對患者的生命體征的進行監(jiān)測并及時反饋，從而有效減輕醫(yī)護人員的工作負擔。

今年，機器人與自動化技術已經(jīng)在“抗疫一線”中發(fā)揮了重大作用。能實現(xiàn)“無接觸”遞送物品與防疫消毒的智能服務機器人，例如藥品遞送機器人、消毒機器人、防疫巡邏機器人、快遞機器人等等……也被越來越多地應用在“戰(zhàn)疫”前線。對此，IEEE高級會員劉明表示，在自動化系統(tǒng)的加持下，機器人可以在實現(xiàn)物品運輸和交付的同時，最大限度地減少人員接觸，從根本上切斷病毒傳播的渠道。

VR/AR：數(shù)據(jù)可視化和員工培訓

VR/AR（虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實）熱潮不減。而談到VR/AR在業(yè)務中的實際運用時，超過三分之一（36%）的受訪者表示，他們的公司正在使用VR/AR進行3D數(shù)據(jù)可視化；也有30%的受訪者表示正在應用該技術進行員工培訓。在中國、印度和英國，VR/AR技術大都用于3D數(shù)據(jù)可視化。而在美國和巴西，則更多地使用VR/AR技術進行員工培訓。

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IEEE (電氣電子工程師學會)是全球最大的專業(yè)技術組織，致力于為人類推動科技進步。通過其在國際范圍內被廣泛引用的刊物，會議，技術標準，以及各種專業(yè)活動和學術活動，IEEE在全球航空航天、生物科技、計算機工程、新能源、地理信息系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、無線通信等高科技領域的技術發(fā)展上走在了前沿。IEEE積極搭建開放共享的國際合作舞臺，開展學術及科技交流活動，發(fā)展不同的科技和學術平臺，希望可以充分發(fā)揮學會會員的協(xié)同效應，建立活躍的學術和技術創(chuàng)新生態(tài)，助力下一代專業(yè)技術人員的發(fā)展與壯大。