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智研简报第3期

智研院成立一周年记事

中国·济南
山东产业技术研究院智能计算研究院

2021

03 / 19

智研简报

智/能/计/算      计/算/未/

新皮肤贴片变身可穿戴
多合一健康监视器

大数据无处不在,向左还是向右

边缘AI计算设备研究中心

CONTENTS
目录

面向山东省“政产学研金服用”的产业技术创新发展需求,打造研究机构与企业需求间体系化、标杆化和标准化的合作模式

周年寄语

       迟日江山丽,春风花草香。辛丑三月,春回神州,转眼间智研院成立已整一年。
       这一年之中,我们从0到有,从建院时期一两个人的形单影只到现在日渐完善的几十人团队;从最初的借用办工桌椅到现在功能齐全的通勤场地;这一年之中,我们从未知探索出一条新型研发机构的发展之路,广纳智能计算前沿技术,创新课题处处开花,汇聚信息产业优势资源,产研合作初现成果;这一年之中,我们恪守科研之职,加强技术团队建设,专注项目研发,其中“面向端边云一体化的智能计算技术研究”被列入济南市引进创新团队项目,智能医疗芯片联合实验室建设已达成共识、高通量融媒体平台计算中心雏形落地......
       然而,走过开局之年,未来的发展之路更需慎思行远。站在新岁首,我们将凝心聚力,继续深耕从科研攻关到商业成功的探索之路;砥砺前行,为山东产业技术创新发展躬行实践!

智研快讯
     智研院成立一周年记事
项目进展
    边缘AI计算设备研究中心
政策导读
    解读《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》
    
   解读“国家、山东省技术创新中心建设”相关政策
    解读 济南“东强”方案
技术前沿
      AI将大脑听到或想到的声音传给对方
    新皮肤贴片变身可穿戴设备
行业资讯
    2021年全球十大突破性技术发布
    大数据无处不在,向左还是向右

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项目进展

PROJECT PROGRESS

       边缘AI计算设备研发中心以边缘计算技术、边云协同技术、联邦计算技术、智能人机交互技术、可穿戴计算技术为主要研究方向,致力于打造5G时代下具有强计算能力的边缘终端设备,为智慧医疗、智慧工业、智慧农业、智慧城市等应用提供基础计算平台和核心技术支撑,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全和隐私保护等方面的关键需求。

边缘AI计算设备研究中心
中心简介:

中心项目介绍

项目1.联邦边缘计算系统平台研究与建设
      该课题所研究的联邦边缘计算系统平台,可构建包括异构加速边缘终端、通用联邦学习算法包和联邦学习云平台在内的边缘计算环境联邦学习全套方案,能实现从云平台到边缘计算机的软硬件系统适配。同时,本课题针对医疗场景,在保护数据隐私下,通过联邦学习和边缘计算技术,实现模型共享。
项目2.面向人机物融合的智能交互计算平台建设及关键技术研究
      该课题建设面向人机物融合的智能交互计算平台,研究物机反向散射无线传感技术、多模态自然人机交互技术、交互-认知关联分析技术,并实现基于人机物融合交互的智慧健康原型系统,支撑疾病的量化评估、辅助诊断和康复干预。可推动人-机-物三元融合时代下的智能交互技术体系的发展,为山东省智慧医疗、养老助残等行业应用提供计算支持。
项目3.基于工业级5G边缘计算的机床智能监测与控制平台研发
      该课题研究的基于工业级5G边缘计算的机床智能监测与控制平台, 采用虚拟化异构资源池架构,通过资源虚拟化技术对异构物理资源进行抽象、封装、实现资源的水平池化、统一管理、统计分享、按需服务,实现MEC计算资源的自动匹配和调度;采用了挂载多级边缘节点的方案,即保证超低延时的控制类业务需求,同时保证故障检测算法的大算力需求,充分满足不同需求下的应用。可解决传统工业企业在生产制造、组网和企业信息化等方面的诸多问题,使各工业应用系统之间数据互通,极大促进我国工业企业的信息化、智能化进程。

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       在基础设施建设方面,一是实施网络体系强基行动,推进工业互联网网络互联互通工程,推动IT与OT网络深度融合,在10个重点行业打造30个5G全连接工厂。二是实施标识解析增强行动,推进工业互联网标识解析体系增强工程,完善标识体系构建,引导企业建设二级节点不少于120个、递归节点不少于20个。三是实施平台体系壮大行动,推进工业互联网平台体系化升级工程,推动工业设备和业务系统上云上平台数量比2020年翻一番。
       在持续深化融合应用方面,一是实施数据汇聚赋能行动,制定工业大数据标准,促进数据互联互通。二是实施新型模式培育行动,推进工业互联网新模式推广工程,培育推广智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式。三是实施融通应用深化行动,推进工业互联网融通应用工程,持续深化“5G+工业互联网”融合应用。
       在强化技术创新能力方面,一是实施关键标准建设行动,推进工业互联网标准化工程,实施标准引领和标准推广计划,完成60项以上关键标准研制。二是实施技术能力提升行动,推进工业互联网技术产品创新工程,加强工业互联网基础支撑技术攻关,加快新型关键技术与产品研发。
       在培育壮大产业生态方面,一是实施产业协同发展行动,推进工业互联网产业生态培育工程,培育技术创新企业和运营服务商,再建设5个国家级工业互联网产业示范基地,打造10个“5G+工业互联网”融合应用先导区。二是实施开放合作深化行动,营造开放、多元、包容的发展环境,推动多边、区域层面政策和规则协调,支持在自贸区等开展新模式新业态先行先试。
       在提升安全保障水平方面,实施安全保障强化行动,推进工业互联网安全综合保障能力提升工程,完善网络安全分类分级管理制度。加强技术创新突破,实施保障能力提升计划,推动中小企业“安全上云”,强化公共服务供给,培育网络安全产业生态。

       解读
《工业互联网创新发展行动
  计划(2021-2023年)》

《行动计划》结合当前产业发展实际和技术产业演进趋势,确立了未来三年我国工业互联网发展目标。到2023年,新型基础设施进一步完善,融合应用成效进一步彰显,技术创新能力进一步提升,产业发展生态进一步健全,安全保障能力进一步增强。工业互联网新型基础设施建设量质并进,新模式、新业态大范围推广,产业综合实力显著提升。《行动计划》提出了五方面、11项重点行动和10大重点工程,着力解决工业互联网发展中的深层次难点、痛点问题,推动产业数字化,带动数字产业化。

要点解读

数据创新应用在工业互联网创新发展中尤为重要,我院作为智能计算领域的前沿技术先行者,紧随国家计划,制定工业互联网新型关键技术研发的详细攻关战略。

政策原文链接

https://www.miit.gov.cn/zwgk/zcjd/art/2021/art_8ddb39d0d4134b42aa8fd39a4b9f017e.html

政策导读

POLICY INTERPRETATION

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       科技部官网公布《国家技术创新中心建设运行管理办法(暂行)》(以下简称《管理办法》)
       《管理办法》指出,创新中心分为综合类和领域类。综合类创新中心围绕落实国家重大区域发展战略和推动重点区域创新发展,开展跨区域、跨领域、跨学科协同创新与开放合作,成为国家技术创新体系的战略节点、高质量发展重大动力源,形成支撑创新型国家建设、提升国家创新能力和核心竞争力的重要增长极;领域类创新中心则围绕落实国家科技创新重大战略任务部署,开展关键技术攻关,为行业内企业特别是科技型中小企业提供技术创新与成果转化服务,提升我国重点产业领域创新能力与核心竞争力。
       建设主体单位在该领域的科技创新优势突出、代表性强,改革创新积极性高;建设力量集聚整合该领域内全国科研优势突出的高校、科研院所、骨干企业等,形成分工明确、有紧密利益捆绑的协同合作关系,共同开展协同攻关与成果转化等。

可以依托企业、高校、科研院所建设
       1.创新组织能力强,与产业链上下游企业、相关重点学科的科研院所和高等学校有紧密的产学研合作基础,具有广泛联合产学研各方、整合创新资源、形成创新合作网络、组织实施重大科技创新任务的优势和能力。
       2.地方政府或行业主管部门承诺给予支持且已有一定规模的前期投入。
牵头单位为高等学校、科研院所、新型研发机构的
       1.其销售收入不作要求,但须在前沿、颠覆性技术领域具有优势;
       2.已建立高效的研发体系和知识产权管理与运用制度;
       3.对外提供技术咨询、技术服务、技术转让等取得的收入占年收入的比例不低于30%;有技术转让、技术许可或通过自行孵化企业,实现科技成果转化的成功案例5 例以上。
       4.依托单位具有承担国家及省级重大科研项目的经验和能力,有丰富的科研成果和足够的知识产权作为技术支撑;
       5.依托单位近三年一般要承担过6项以上国家或省级科研项目;
       6.技术水平得到认可,近三年获得至少1项省级或国家级科技奖励,获得发明专利不少于15件。
       7.配置合理稳定的技术创新团队,能吸引海内外优秀人才互动交流,开展合作研究与科技成果转化工作;
       8.科研人员数量不少于100人,固定人员不少于80%;泰山产业领军人才、国家杰青等省级和国家级人才不少于3人;
       9.依托单位须提供必要的基础设施及科研仪器设备,一般科研用房面积不低于4000平方米,建有2个以上的中试基地或产业化基地
       10.实验仪器设备原值总和不低于3000万元;
       11.每年度投入技术创新中心的研发经费不少于2000万元
扶持政策:省科技厅与所在市政府案责任分工在政策、资金、项目、土地、人才、基础设施等方面提供支持保障。

解读“国家、山东省技术
创新中心建设”相关政策

山东省技术创新中心建设条件

政策导读

POLICY INTERPRETATION

要点解读

技术创新中心定位于实现从科学到技术的转化,促进重大基础研究成果产业化。以关键技术研发为核心使命,产学研协同推动科技成果转移转化与产业化。从智研院的发展定位出发,可以加强与技术创新中心主导企业的合作或作为科研机构以构建本领域技术创新中心为目标。

原文链接

http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-02/23/content_5588416.htm

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       按照济南市委、市政府关于“东强、西兴、南美、北起、中优”城市发展新格局的战略部署,市自然资源和规划局组织市规划设计研究院,会同有关区政府、功能区、部门研究制定了《城市发展新格局之“东强”——近期重点打造片区和项目行动方案》,明确了“东强”的范围、战略目标和定位,提出了八大推进方向,策划了近期市级重点打造八大板块,包括若干重点片区、项目和一系列行动任务,作为实施“东强”战略部署的行动指南。其中在“强化科技创新引领”版块,凸显了产研院创新圈、中科院科创城创新圈的功能定位,对于本院发展提供了政策方面的先决优势。

实施目标
       科技创新强,产业实力强,发展活力强,对外开放强,辐射带动强;建立实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的现代产业体系,打造科创智造之城。
八大重点板块
●建设完善CBD奥体中心区,打造城市新中心     ●实施工业强市,规划打造智能智造走廊
●强化科技创新引领,构建完善齐鲁科创大走廊  ●实施“四港三区”联动,策划打造枢纽新城
●加快莱芜—钢城绿色发展,打造先进制造业中心 ●强化交通支撑,加强区域交通联系
●做好蓝绿生态本底,打造生态风貌廊道 ●强化市政设施保障,统筹水资源和能源供给

■强化中央商务集聚带动,提升完善金融总部、现代商务、信息科技集聚区,布局发展人力资源资本产业,丰富文化、商娱等功能业态,打造7×24h城市活力新都心,构建现代化国际大都市标志性区域。
■强化科技创新引领,构建完善齐鲁科创大走廊,加快打造以产研院、超算中心、中科院科创城为核心的创新圈,预控战略发展空间,创建综合性国家科学中心。
■做强实体经济,实施工业强市。以国家级开发区为载体,打造以高端实体制造业为主体的智能智造走廊,承接科创研发成果产业化落地,积极对接淄博,推进济淄协同发展;加快莱芜—钢城转型升级和绿色发展,一体化打造黄河流域先进制造业中心。
■扩大对外开放,建设高能级对外开放平台。加快自贸区制度和政策创新,推动综保区提档升级,重点发展开放型经济和贸易;发挥“空、铁、公、水”四港集聚优势,畅通陆海合作通道,实施“四港三区”联动,枢纽、产业、城市互动,打造黄河流域对外开放门户。
■做好蓝绿生态本底,强化河道水系、山体生态治理;适时迁出炼化、发电等能耗型、污染性工业企业;加强“显山露水”,优化提升生态景观风貌,规划建设观山、沿河的生态风貌廊道,加强山、城、河联通。
■强化交通支撑,加快铁路、公路、轨道交通等重大交通枢纽与线路建设,优化完善主、次干和支路网系统,加强区域交通联系,提升城市交通通达能力。
■强化市政基础设施保障,加快水、电、热、气、环境等市政设施“一张网”建设,统筹区域水资源和能源供给。
■提升公共服务设施水平,统筹配置莱芜—钢城区公共服务资源,加快建设“15分钟社区生活圈”。

济南“东强”方案出炉

产研院创新圈、中科院科创城创新圈的功能定位突出!

政策导读

POLICY INTERPRETATION

“东强”范围

包括东部主城区(二环东路以东,黄河与南部山体之间)和副城区(莱芜—钢城,东北山体与西南山体之间),范围约2300平方公里。
“强省会”战略的责任担当;打造“五个中心”的主要载体。

城市发展新格局

“东强、西兴、南美、北起、中优”

功能定位

金融商务集聚区,对外开放新高地,科技创新策源地,智造济南主阵地。

八大推进方向

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技术前沿

ADVANCED TECHNONLGY

稿件来源

转自科技日报

       东京工业大学的研究小组开发出了将电极佩戴到头部测量脑电波,并再现听到或想到的声音的方法。在一个简单的实验中,AI以约80%的精度复原了受试者的声音。
       大脑会随着神经细胞的活动产生电和磁,脑血管的血流等也会随之发生变化。利用脑电波仪和磁共振成像装置捕捉这种变化,调查活跃的大脑区域等研究正在进行中。
       此次,研究小组开发出了被认为难以准确再现的听觉相关的解读技术。可以利用AI分析脑电波仪取得的数据,读取并复原听到的声音或想到的声音。
       在实验中,研究团队向10位受试者播放了频率成分振幅相等的“白噪声”,让其从音源中辨认“a”和“i”两种元音。通过佩戴在头皮上的32个电极读取了听的过程以及之后回忆时的大脑活动。

       据最新一期《自然·生物医学工程》报道,美国加州大学圣地亚哥分校的工程师开发了一种柔软而有弹性的皮肤贴片,可将其戴在脖子上,以连续跟踪血压和心率,同时测量佩戴者的葡萄糖、乳酸、酒精或咖啡因含量。这是第一款可同时监测人体中心血管信号和多种生化指标的可穿戴设备。
       研究人员表示,这种可穿戴设备对于有基础疾病的人定期监测自己的健康状况非常有帮助。该设备可使患有高血压和糖尿病的人受益,也可用于监测败血症的发作,其特征是血压突然下降,伴随乳酸水平迅速升高。柔性皮肤贴片也将为重症监护病房的患者提供更方便的替代方法,减少各种监护仪对患者的束缚。
  该皮肤贴片的新颖之处在于采用了完全不同的传感器,并将其融合在一个邮票大小的单个小平台上。这种可穿戴设备可收集大量信息,并以非侵入性方式进行,不会引起不适或干扰日常活动。研究人员表示,每个传感器都提供有关物理或化学变化的单独图像,将其全部集成在一个可穿戴的贴片中,医生就能将这些不同的图像结合在一起,更全面地了解人体中发生的变化。
  该贴片是可以适应皮肤的弹性聚合物薄片,配备了一个血压传感器和两个化学传感器。其中一个化学传感器用于测量汗液中的乳酸、咖啡因和酒精的水平,另一个用于测量组织液中葡萄糖的水平。
  血压传感器位于贴片中心附近,由一组小型超声换能器组成,这些超声换能器通过导电墨水焊接到贴片上。施加在换能器上的电压使它们将超声波发送到体内,当超声波从动脉反弹时,传感器会检测到回波并将信号转换为血压读数。
  化学传感器是两个电极,由导电油墨丝网印刷在贴片上。贴片的右侧印有可检测乳酸、咖啡因和酒精的电极。其工作原理是将一种称为毛果芸香碱的药物释放到皮肤中以诱导汗液并检测汗液中的化学物质;另一个感应葡萄糖的电极印在左侧,其工作原理是使温和的电流通过皮肤以释放组织液并测量其中的葡萄糖。
  研究团队目前正在开发该皮肤贴片的升级版,将包含更多的传感器,允许监测更多与疾病有关的其他生物标志物,从而为这种设备增加更多的临床价值。现有贴片需要将传感器连接到电源和台式机器以显示其读数,升级版的目标是将所有这些内容都放在贴片上,并实现完全的无线化。

AI将大脑听到或想到
的声音传给对方

新皮肤贴片变身可穿戴多合一健康监视器

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据国外媒体报道,近日,美国《麻省理工科技评论》最新发布2021年全球十大突破性技术,该“榜单”已连续发布20年,在最新发布的十大突破性技术中,其中包括:mRNA疫苗,该疫苗的面世改变了我们的生活,能够有效抵御新冠病毒的攻击,还有一些突破性技术正在悄然改变着人类社会,但还需要几年时间才能看到成效。

1、mRNA新冠疫苗 
  事实上,我们非常幸运,两种对抗冠状病毒的最有效疫苗是基于信使RNA(简称mRNA,是由DNA的一条链作为模板转录而来、携带遗传信息指导蛋白质合成的单链核糖核酸),该技术已研发20年,当2020年1月新冠病毒开始扩散传播时,几家生物技术公司的科学家迅速将mRNA作为一种制造潜在疫苗的方法,2020年12月底,在全球超过150万患者死于新冠病毒感染之际,该疫苗在美国获得紧急使用授权。
该疫苗是基于一种此前从未用于治疗的技术,可能会改变未来医学发展,产生针对疟疾在内的各种传染病的新型疫苗,如果新冠病毒不断发生变异,mRNA疫苗可以很容易修改用于抵御病毒变异,mRNA

疫苗可以很容易修改用于抵御病毒变异,mRNA也很有希望成为治疗镰状细胞病和艾滋病的廉价基因修复基础。同样,使用mRNA可帮助身体对抗癌症。据悉,mRNA疫苗与传统疫苗生效机制完全不同,传统疫苗使用活病毒、死病毒或者病毒外壳部分物质,用于训练人体免疫系统的适应能力。相比之下,mRNA疫苗含有基因物质,由脂质体包裹着,当注射到身体后,肌肉细胞会吸收mRNA,并产生某种病毒蛋白,免疫系统会及时产生抗体和T细胞来抵御病毒侵入。
2、GPT-3语言模型 
  GPT-3是一种大型自然语言计算机模型,可以学习书写和说话,它朝着构建可理解人类、并与人类世界交流互动的AI系统迈出的重要一步,GPT-3是迄今为止规模最大、精通读写能力最强的语言模型。“大型语言模型”指的是一种利用深度学习算法,通过数千本书籍和大部分互联网书籍进行文本训练,能将单词和短语串在一起,真实模拟人类书写文本,使其成为当前使用机器学习生成的最令人印象深刻的语言系统。GPT-3被称为是智能机器道路上的重要里程碑,能够熟练运用语言的智能机器非常重要,是因为语言对于理解世界至关重要,人类就是通过语言进行交流、分享信息和描述事物概念,也就是说,掌握了语言的AI智能系统,将更好地理解世界。
  但是GPT-3也存在着一些缺点,该系统并不理解它所书写的内容,因此有时最终书写结果是混乱无序的,它需要大量的计算能力、数据和资金进行训练,耗电多从而产生巨大的碳足迹,并限制那些具有特殊资源的实验室开发类似的语言模型。而且由于它是依据互联网上的文本进行训练,而这些文本存在着错误信息和偏见内容,经常会产生错误信息的段落。

行业资讯

INDUSTRY INFORMATION

2021年全球十大
突破性技术发布

稿件来源

转自科普中国

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3、抖音(TikTok)推荐算法 
  2016年,抖音软件在中国推出以来,现已成为世界上用户增长最快的社交网络平台之一,全球用户下载量达到数十亿次,吸引了数亿用户,这个社交软件为什么如此吸引人?因为抖音的“为你推荐”算法改变了网红成名的传统方式,并且用户能快速获取感兴趣的视频内容。
  虽然其他社交平台更倾向于突出具有大众吸引力的内容,但是抖音软件算法能使默默无闻的视频发布者脱颖而出,一夜成为网红,抖音擅长向具有特定兴趣或身份的用户群体提供相关内容。视频博主有多少粉丝、是否走红等因素并不是抖音推荐算法的判断依据,它的推荐取决于视频标题、声音和标签,同时结合拍摄内容、点赞数量等进行推荐。目前,抖音增加用户粘性的技术越来越成熟,能够精准地向用户推荐他们感兴趣的视频,还能通过推荐算法帮助他们拓展与其产生交集的新领域,因此一些新注册的视频发布者能够快速获得浏览量和粉丝,同时,用户可以轻松看到丰富多彩的内容,这些特点促使这款社交软件惊人增长,目前其他社交媒体公司也开始争相在开发的应用程序中重现这些功能。
4、锂金属电池 
  电动汽车销售面临着尴尬处境:它们相对来说价格较贵,而且再次充电之前仅能行驶几百公里,充电过程需要很长时间,比停车加油花费的时间更长,所有这些缺点都与锂离子电池的局限性有关。目前,资金雄厚的硅谷初创公司QuantumScape表示,他们已研发一种锂金属电池,可以让电动汽车更受大众消费者的欢迎。
  依据早期测试结果,该电池可使电动汽车续航里程提高80%,并且可以快速充电,这种电池采用固体电解质(陶瓷)克服了传统锂离子电池存在的缺陷。在传统锂离子电池中,阳极主要是石墨制成,吸收和释放带电锂离子,这些锂离子通过电解质在阳极和阴极之间反复运行,带电粒子流产生电流,电流再从电池中释放进行供电。目前,QuantumScape公司已与大众汽车公司签订协议,大众汽车表示将于2025年前销售配备锂金属电池的电动汽车。现在锂金属电池仅是一个原型设计,比汽车所需的电池更小,但如果QuantumScape和其他研究锂金属电池的公司获得成功,电动汽车将最终吸引数以百万计的消费者。

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行业资讯

2021年全球
突破性技术

5、数据信托 
  事实证明,某些网络科技公司对我们的个人数据管理不善,导致我们的信息被泄露、遭受黑客攻击、被多次出售和转售……大多数人对个人数据泄露都数不清了,也许问题不在于我们自己,而是在于我们长期坚持的隐私模式——我们作为个人,主要负责管理和保护自己的隐私安全。那么是否有某个机构组织能像工会维护劳工权利一样,来维护人们的数据权利呢?或者像医生一样,依据个人身体状况提出有效保健方案?
  数据信托提供了一种可供选择的方法,一些政府开始积极探索该方案,在法律中信托是基于对受托人的信任度,委托人从自身利益出发,将资产交给受托人管理的行为。对于数据信托而言,受托人将管理部分人的数据或者数据权利,数据信托是代表人们收集和管理个人数据的法律实体,理论上讲,数据信托允许用户行使其作为数据生产者的权利。尽管这些信托的结构和功能仍在定义,而且存在许多问题亟待解决,但数据信托值得注意的是,它为长期存在的隐私和安全问题提供了一种潜在有效的解决方案。
  6、绿色氢能 
  氢能一直是一种有趣的可能替代化石燃料的资源,它燃烧洁净,不排放二氧化碳气体,它的能量密度很高,所以这是储存间断性可再生能源的好方法,人们可以制造液体合成燃料,完全替代汽油或者柴油,但到目前为止,大多数氢气都是从天然气与高温蒸汽结合的方式制造的,也就是所谓的灰色氢气,通过水电解生产的绿色氢气,目前其生产成本是灰色氢气的3倍。同时,氢能制造这是一个能量密集型过程,并且处理过程较脏。
  近年伴随着太阳能和风能成本迅速下降,意味着绿色氢能现在已足够便宜,可以投入实际应用。国际能源署预测,到2050年,氢能可提供全球能源需求10%以上。简单地使用电刺激水,很快就会获得氢,目前欧洲氢能技术已达到世界领先地位,开始使用氢能建设所需的基础设施。

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7、数字接触跟踪 
  当新冠病毒在全球各地肆虐横行时,一开始似乎觉得数字接触跟踪技术可以帮助我们,这将成为我们追溯感染者行踪的新思路,不仅卫生调查员不再需要依据感染患者的记忆对其活动路线进行跟踪,还很大程度地减轻了疾病监控压力,例如:智能手机应用程序可以使用GPS或者蓝牙记录近期接触的人,如果其中一人后来被检测出新冠病毒阳性,就可以将该患者输入应用程序,从而提醒其他可能接触过感染者的人。
  但事实上数字跟踪技术未能对病毒传播产生显著影响,苹果和谷歌公司迅速向智能手机推出“曝光通知”等服务,但公共卫生官员很难说服居民使用该功能,我们从这次疫情中吸取的经验教训不仅可以帮助我们为下一次疫情做好准备,而且还可以推广到卫生保健的其他领域。但可以确定的是,越多的人使用“曝光通知”,达到的效果就越好,同时,这也证明一项技术要在实际场景中应用,建立信任、增加获取渠道以及思考技术在复杂环境中的使用尤为重要。
8、超精准定位 
  现今人们每天都在使用GPS定位系统,它不仅改变了我们的生活,还对我们的工作带来了便利,虽然当前的GPS精确度可以达到5-10米,但最新的超精准定位技术的精确度可以达到几厘米或者几毫米,这将带来诸多可能性,例如:从山体滑坡预警到精准送货机器人,以及能够安全地街道行驶的自动驾驶汽车。
 

中国北斗全球导航系统于2020年6月建成,该系统可以实现超精准定位,可以为身处世界各地的用户提供1.5-2米的精确定位,使用陆基增强技术,甚至可达到毫米级精度。与此同时,北斗导航还对自上世纪90年代以来一直使用的GPS进行升级:2020年11月为北斗GPS III系统发射了4颗新卫星,预计到2023年将有更多的卫星进入轨道。目前,除了卫星系统之外,量子技术也被应用于定位导航领域,专家称,当原子冷却到接近绝对零度时,会达到对外力特别敏感的量子态,如果我们已知某物体初始位置,并能测量原子变化情况,就能依据该特征确定物体实时定位。
 9、远程遥控9 
  新冠疫情全球大爆发改变了人们的生活方式,迫使人们开始接受远程遥控的生活方式,在医疗保健和教育领域,实现这一转变尤为重要,世界许多地区在这两个领域的远程服务方面做得非常好。
  在线教育辅导公司Snapask在9个亚洲国家拥有超过350万注册用户,印度学习应用程序Byju’s用户数量接近7000万,不幸的是,其他许多国家的学生们仍在为他们的网络课程整得焦头烂额。与此同时,乌干达和其他几个非洲国家的远程医疗系统日趋完善,在疫情期间为数百万居民提供医疗保健服务,在世界长期缺乏医护人员的经济落后地区,远程医疗已成为当地居民的一根“救命稻草”。
  10、多技能AI 
  尽管近年来人工智能技术取得巨大进步,但人工智能和机器人在诸多方面仍表现很迟钝,尤其是在解决新问题,在陌生环境中可能会出现导航故障,它们缺乏人类的能力,即使小孩子也有这种能力,他们可以学习并掌握如何运用,并将这些常识应用到新的情况之中。
  增强人工智能技能的一个有效方法是扩展其感官能力,目前,拥有计算机视觉或者音频识别功能的人工智能可以感知事物,但无法使用自然语言算法,像人类一样“谈论”所见所闻,但如果人们将这些能力整合到一个AI系统中会怎样呢?这些系统会开始获取类似人类的智力吗?一个能看、能听、能实现交流的机器人能成为更高效的人类助手吗?

2021年全球十大
突破性技术

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       新冠肺炎疫情的全球大流行不仅深刻影响了世界政治经济格局的发展演进,而且加速改变了人们的生产生活方式和思维方式。人们观察到,疫情大大加快了数字化转型进程,有望让大数据、人工智能、工业互联网、物联网等的发展步入快车道——从疫情监测、病毒溯源、行程跟踪到物资调配、医疗救治、疫苗研发,再到政府决策、产业转型、政务服务,随处可见台前幕后的大数据力量。以大数据、人工智能为代表的数字技术加快与实体经济深度融合,正在成为化危为机、开创新局的强大新动能。但是,唯物辩证法提醒我们,任何事物都有两面性。大数据同样是把“双刃剑”,一方面益处多多,另一方面也会诱发风险。似乎无所不在的大数据已实实在在地把问题一股脑抛了出来,诸如隐私保护、数据垄断、数据安全、算法监管等方面的挑战,正随着疫情防控常态化和数字化发展而越来越凸显、越来越复杂。这些问题,既迫在眉睫,又关乎长远大局。疫情总要结束,疫情后的大数据究竟何去何从? 
  

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狂飙还是稳进? 
疫情之下大数据再度迎来发展良机 
  这次疫情“大考”给整个经济社会运行带来了一场极为被动的强压力测试,也客观上为大数据提供了一次主动作为、大展身手的机遇。疫情期间,各级政府部门、医疗机构、科研院所和科技企业迅速行动,把大数据等技术广泛应用于疫情防控和复工复产的各个方面,充分彰显了大数据在科技抗疫中不可替代的关键作用。
  大数据在战疫中的创新应用集中在三个方面:一是疫情监测追踪。在疫情趋势研判、流行病学调查、舆情信息动态、人员迁徙和车辆流动、资源调配和物流运输等方面,通过政企合作开发大数据分析产品或服务,为政府、企业和公众提供实时动态的信息以辅助决策。全国各地很多科技企业都开发了各具特色的大数据平台和解决方案。媒体平台纷纷利用大数据技术绘制“疫情地图”“迁徙地图”,为公众防范传染提供方便。二是疫情防控救治。基于对位置数据和行为数据的挖掘分析,进行高危人群识别、人员健康追踪、区域风险预判等,实现分区分级的精准识别、精准施策和精准防控。大数据在病情诊疗、疫苗研发、医学研究等场景中也发挥了重要作用。中国疾控中心等机构同国家超算中心、BAT等企业合作,借助后者在算力、算法、数据上的优势加快了疫苗、药物等的研发进度。三是生产生活服务。诸多互联网、大数据企业和网络平台发挥优势为居民提供线上教育、在线医疗、远程办公、无接触外送、在线娱乐等服务,大批中小微企业开启数字化转型。国家政务服务平台推出疫情防控健康信息码,中国信通院联合三大运营商推出“通信大数据行程卡”,作为出行、复工复产复学、日常生活及出入公共场所的凭证,实现了健康码全国互认、一码通行。阿里“钉钉”、字节跳动“飞书”、腾讯企业微信等产品则为远程办公提供了便利。
  2020年4月30日,工信部公布了疫情防控和复工复产复课大数据产品和解决方案名单,中国政府网疫情防控和复工复产服务、中电科“一网畅行”疫情防控和复工复产大数据系统、国家重点医疗物资保障调度平台等94个产品和解决方案上榜。这些产品和解决方案大多综合集成和应用了大数据、人工智能、云计算、物联网等多项技术,可有效满足疫情监测、病源追溯、诊疗研发、综合决策、远程协同等多方面需求,都是大数据战疫的典型案例。
  

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       大数据发展也迎来了一波政策利好。2020年3月,中共中央、国务院发布《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》,将数据要素同土地、劳动力、资本、技术等要素一体部署。随后,国务院办公厅、国家发改委、工业和信息化部等部门陆续推出一系列针对数字经济和数字化发展的政策文件。比如,国务院办公厅《关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》,国家发展改革委、中央网信办《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》,国家发展改革委等4部门《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,工业和信息化部《关于工业大数据发展的指导意见》;国家发展改革委还牵头启动“数字化转型伙伴行动”;继8家国家大数据综合试验区建设告一段落之后,6个国家数字经济创新发展试验区启动建设;等等。
  前有抗击疫情的优异表现,后有连续不断的政策加持,大数据的未来似乎一帆风顺。疫情之后,大数据究竟是换挡提速、狂飙突进,还是重回冷静并进入稳步发展的轨道?该如何研判,还需要对大数据的正反两面进行全面审视。
  
      

党和国家随即明确,要强化反垄断和防止资本无序扩张。《网络小额贷款业务管理暂行办法(征求意见稿)》《网络交易监督管理办法(征求意见稿)》《关于平台经济领域的反垄断指南(征求意见稿)》等文件相继发布,《反垄断法》修订工作提上日程,其用意已十分明显。
       这还只是冰山一角。经此一“疫”,大数据应用所暴露出来的问题越发凸显,可归纳为“四有一难”。其一,数据融通有障碍。来自各个部门、各个渠道的数据口径不规范、标准不统一、时间不准确、可信度不高等问题较为普遍,数据质量堪忧,数据资源统筹管理不足,导致数据散而不聚、聚而不通、通而难用。其二,数据共享有困难。促进政务数据、公共数据共享开放的制度规章和政策措施还不健全,限制数据有序安全流动的体制机制障碍仍然存在,信息孤岛、数据壁垒问题突出,分级分类、权责清晰的数据管理制度体系还未建立;数据要素市场培育发展滞后,数据交易流通体系建设尚处探索初期,企业间、行业间数据共享开放不理想。其三,数据安全有隐患。尚未建立起适用于大数据环境下的数据分类分级安全保护制度,个人信息保护和数据安全管理跟不上快速发展的形势需要,存在个人隐私泄漏、数据泄露以及数据滥采滥用、不当使用和违规违法交易数据等风险。其四,数据监管有差距。行业、企业及机构数据庞杂分散和集中集聚现象并存,互联网巨头存在利用数据不公平竞争、限制竞争的垄断风险,针对大数据“杀熟”、平台“二选一”等问题的数据和算法监管相对空白。其五,数字鸿沟难弥合。不同行业和企业的数据管理应用能力差异明显,金融、电信、电力等行业相对领先,许多行业相对滞后,平台企业、龙头企业比中小微企业优势显著,老年人与年轻人相比差距较大。
  所有这些都指向一个根本问题,即大数据相关制度规则建设明显滞后于大数据技术、产业和创新应用的发展,同时也说明大数据已进入一个新的发展阶段,一个需要技术、产业和制度、标准协同推进的新阶段。理想的状况应当是,既加大激励、推动大数据创新发展,又加强规制、促进大数据规范发展。
     

机遇还是隐患? 
客观看待大数据带来的风险和挑战 
  疫情暴发以来,由于外部环境发生了显著变化,大数据发展开始呈现出一些新的趋势。从技术层面看,大数据技术逐渐从数据的采集、存储、处理、分析等基本环节向数据管理、数据安全、交易流通等领域演化,已形成一个相对完整的庞大技术体系,并与人工智能、云计算、边缘计算、区块链等技术走向融合,以降本增效、创造价值、保障安全为基本方向的态势越来越明显。从产业层面看,大数据产业规模和企业数量保持增长,北上广深杭等发达地区一马当先,中西部地区不乏亮点,新型基础设施建设快速推进,5G、大数据中心、工业互联网、物联网等加快发展,商业模式创新和技术创新相互促进,大数据领域创新创业和投融资活跃。从应用层面看,越来越多的应用场景被开发出来,大数据分析应用进一步从消费端向生产端渗透、延伸,越来越多的企业开始具备数据的积累、掌控和管理能力,各种技术工具、数据产品服务或整体化解决方案持续涌现。
       只不过,大数据的另一面或许更值得关注。过去一年,互联网、大数据及相关平台企业坐上了过山车,如果说上半年还意气风发,那么下半年真可谓风云突变。互联网平台扎堆鏖战“社区团购”和蚂蚁金服暂缓上市两个代表性事件,将一向风光无限的互联网企业置于风口浪尖。当消费互联网风口将尽、产业互联网尚未铺开,这两大事件的背后都可以看到互联网巨头及其背后的资本力量贪婪逐利,平台企业用户规模的高速增长和业务版图的急剧扩张,成为国家反垄断和防范化解金融风险的重要关注领域。这也难怪

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技术还是制度?
数字化时代大数据高质量发展的思考 
  数字化时代已然到来。在新一轮科技革命和产业变革深入发展的背景下,数字经济及其与实体经济的深度融合终将演变为一种数据驱动型经济,生产力和生产关系都将被重新定义,数据要素的有序自由流动和高效配置会越来越重要,经济社会发展也将越来越依赖于数据的驱动和赋能作用。而疫情冲击在加快数字化发展的同时,也必然要求尽快从生产关系层面调整社会制度,以适应和促进生产力发展,妥善解决日益凸显的数据应用乱象和数据治理难题,进而以大数据的高质量发展为构建新发展格局、推动高质量发展增添后劲、增加动能。
  一方面,应当以更大力度鼓励大数据技术创新。坚持问题导向、需求导向,坚持以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求,聚焦数字经济与实体经济融合以及数字社会、数字政府建设,提高大数据应用场景供给能力和供给质量,加快培育数据敏捷型新产业、新业态、新模式,鼓励利用政府数据资源进行产品、技术和服务创新,打造大中小企业融通发展的大数据产业生态和具有国际竞争力的数字产业集群。瞄准关键核心技术,推动大数据与人工智能、5G、云计算、物联网、区块链等技术融合发展和集成创新,促进数据要素与劳动力、资本、技术等要素融合创新,加强数据科学研究、数字技术研发投入和科技成果转化,推进“政产学研用金”协同创新,构建数据驱动的技术创新体系和创新创业生态。加快新型基础设施建设,推动传统基础设施数字化转型、智能化升级,为构建“算力+算法+数据+场景”的数字化生态提供支撑。加强大数据人才培养,提升全民数字技能,帮助中小微企业提高数据管理应用能力,努力弥合“数字鸿沟”。
  另一方面,应以更大作为加强大数据制度建设。坚持以改革创新破除体制机制障碍、以系统观念健全国家大数据战略,加快建立健全数据资源产权、交易流通、跨境传输、安全保护等基础制度和标准规范。探索建立统一规范的数据管理制度,建立分级分类的数据管理体系和数据标准体系,健全政务数据共享协调机制,加快打造国家数据统一共享开放平台,推动数据汇聚融合与开放共享。加强数据产权理论研究和数据立法司法实践,赋予、保护和平衡权利人合法数据权益,逐步建立完善数据安全保护的基本制度体系、政策法规体系、技术支撑体系,强化平台和企业在数据合规、数据保护、算法透明等方面的责任,加强数据垄断调查,防止数据滥用、不当使用和违规违法交易。统筹布局数据资源和算力资源,着力构建全国一体化大数据中心协同创新体系,加快培育发展全国一体的数据要素市场,推动形成数据要素市场化配置机制,创新数据交易模式和交易规则,促进数据安全有序流动和规范化开发利用。积极开展数据跨境流动等领域国际合作,参与数字领域国际规则和标准制定,打造升级版“数字丝绸之路”。
  总之,只有坚持科技创新和制度创新“双轮驱动”,协调推进大数据技术创新、产业发展和制度规则建设,才能让大数据阔步迈向高质量发展之路。(转自科普中国)

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