智能科技，跨界“相变”，2024 数字科技前沿应用趋势发布

量子位的朋友们 2024-01-25 16:39:43 来源：量子位

1月24日，腾讯发布《2024数字科技前沿应用趋势》报告，预测了数字科技未来发展趋势和应用前景。“过去一年，我们见证了数字科技的加速度。眺望未来2-3年的科技趋势，我们正驶向一个由连接衍生交互、由计算催生智能的时代。”腾讯集团副总裁、腾讯研究院院长司晓说。

《2024数字科技前沿应用趋势》报告中提出：高性能计算、量子计算、云计算和边缘计算这“四大计算”融汇贯通，正催生全新的计算范式；通用人工智能渐行渐近，大模型走向多模态，AI智能体（Agent）有望成为下一代平台， AI治理将引领我们踏上更智慧、更安全的未来。此外，数字交互引擎在高效构建虚拟世界、与现实世界高质量交互的过程中，不断实现技术迭代，并逐步实现了跨行业、跨场景应用；手机卫星电话、垂直起降飞机将改变我们的应急方式和出行模式；交通网、信息网、能源网的融合，将推动智能、绿色的能源变革。

趋势一：高性能计算的“四算聚变”

高性能计算集群、量子计算、云计算和边缘计算的“四算融合”成为演进新方向；量子芯片的模块化和芯片互联，将推动其更快走向实用；算力云服务更普及，科学计算的模拟应用需求将大幅增加；业界更关注可持续计算和计算效能，并加速相关技术研发 ，“量子效用”会成为量子算力的重要评价体系。

趋势二：多模态智能体加速AGI进程

通用人工智能渐行渐近，大模型走向多模态，AI智能体（Agent）有望成为下一代平台；端侧大模型加速部署，或将成为未来交互新入口。AI在数学推理、新药研发、材料发现、蛋白质合成等领域大显身手， “AI科学家”有望加速问世。价值对齐是大模型的必由之路，将成为AI产品的核心竞争力。全球已达共识，AI治理将引领我们踏上更智慧、更安全的未来。

趋势三：AI加速人形机器人“手、脑”进化

近年来，人形机器人技术加速演进，已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。一是在思考能力层面，大模型的嵌入极大提升机器人感知环境、分解任务、规划流程以及与环境交互的能力；二是在训练平台方面，云边结合的分布式计算平台发展，强化了机器人的训练和分析决策速率；三是在执行层面，以“灵巧手”为代表的关键技术，进一步强化了人形机器人末端执行应用能力，尤其是近操作等能力。

趋势四：AI+基因计算解读生命密码

AI成为基因组学创新的关键驱动力，正在与基因测序、基因编辑、基因合成等融合发展。在农业生物育种领域，AI+生物技术正在加速育种4.0时代到来；在医疗健康领域，AI+基因计算将助力实现个性化健康预测；在生物医药领域，AI+基因工程有望促进分子药物设计和研发规则创新。利用大模型破解复杂生物问题是当前的布局热点，例如，Google DeepMind发布AlphaMissense大模型，腾讯AI Lab提出单细胞注释模型scBERT，清华大学AIR与水木分子发布多模态生物医药大模型BioMedGPT。

趋势五：数字交互引擎激发超级数字场景

数字交互引擎集成了物理模拟、3D建模、实时渲染等多种前沿技术，是文化科技融合的典型产物。在发展前期，数字交互引擎主要应用于游戏场景，在行业场景下被称为“游戏引擎”；当前，数字交互引擎已经广泛应用于工业制造、航空航天等多元领域，成为构建实时虚拟世界、实现虚实交互的关键工具集。

随着数字交互引擎与AIGC等技术的加速融合，未来将打造更多超级数字场景、助力数实融合走向新高度。大众应用方面，数字交互引擎有望走向UGC形态内容工具，以更低的使用门槛为大众提供3D内容的生产力；行业应用方面，数字交互引擎将推动各行业数字孪生走向实时性，促进各领域提高研发生产效率、降低产业创新风险。

趋势六：脑机接口从医疗突破迈向交互革命

在数字技术尤其AI持续突破的加持下，加上生物相容性电极、微创植入等关键技术的进展，脑机接口（BCI）将呈现加速发展趋势：一是加速脑科学研究，助力医疗领域神经系统疾病监测及诊疗突破，可望向神经系统相关的疾病治疗、人体增强等多样化场景深化应用。二是脑机接口与混合现实深化融合，推动新一代人机交互模式变革，融合肌电、眼动、脑电等多重交互方式，创新体验和应用。三是脑机接口与AI有效结合，促进类脑芯片等创新，推动更高效、安全的类脑智能发展，提升人机协作能力。

趋势七：沉浸式媒体催生3D在场

为了支持更加真实多样的媒体内容表达和用户互动能力，多媒体数据形式正从2D平面升维到3自由度，再到6自由度的3D立体空间。全景视频、三维重建、自由视角、虚实融合、数字孪生、6自由度全息视讯等3D媒体技术成为核心。

未来视频将进一步向沉浸式体验、高效生成演进、从面向人眼视觉到面向机器视觉、从消费级扩展到产业端。体验、内容生成、标准和网络协议的重要性进一步提升。

伴随着设备从平板到XR、裸眼3D显示设备的升级、生成式AI技术的进步，以及远程作业等产业互联网对音视频需求的提升，沉浸式媒体技术将迎来更大发展。

趋势八：星地直连通信推动泛在网络覆盖

SpaceX成功发射具备“直连手机”功能的卫星，标志着星地直连泛在网络全面普及的开始。一方面，可回收火箭技术日臻成熟，卫星发射成本显著降低。另一方面，民用手机逐步实现星地网络兼容，窄带直连在应急、野外等场景即将广泛应用。

星地直连时代，必然催生大量的软硬件需求。其中一个重点趋势是对于宽窄带结合的即时通信和应急通信产品的新需求，由此带来对语音和视频压缩技术的新需求。另外一个重点趋势是泛在物联网的爆发。

趋势九：eVTOL加速空中出行奔赴新时代

随着城市化进程加速，人类社会对绿色高效的交通方式的需求日益迫切。由电动垂直起降飞行器（electric vertical take-off and landing，eVTOL）驱动的空中交通被视为推动低空经济发展的核心引擎。

面对多元化应用场景需求，eVTOL在关键核心技术仍处于验证比较、市场选择到大规模应用的“前夜”，但空中交通的实践已开始逐步落地。当前，纯电推进的eVTOL成为主流，锂电的里程碑式突破有望推动eVTOL续航里程大幅提升，为eVTOL执行中长距离空中交通奠定技术基础。未来，氢原料电池技术的创新突破，也是航空业实现净零排放和超长续航值得关注的方向。长期来看，智能化技术在eVTOL和空中交通管理系统的应用，将加速无人驾驶空中交通愿景实现。

趋势十：多能流实时协同重塑虚拟电厂

工业化、大模型、新能源汽车等对电力的需求持续攀升，要求电力架构必须做出变革，数字化助力电网平衡成为刚需。数字化整合后的广域虚拟电厂将成为现实。将交通网、信息网、能源网多能流网络互联并实时协同，可以让用电大户变身为电网调控的灵活性调节资源，为未来城市乃至区域间的电力系统提供更加高效的调控能力，推动新型电力系统转型。