IEEE 預測 2025 年 22 大頂級技術趨勢,哪些將改變世界? 精華
在科技飛速發展的今天,未來的技術走向始終是人們關注的焦點。IEEE技術專家們匯聚智慧,發布了60頁的《IEEE: 2025 年頂級技術預測報告》,揭示了 22 項有望重塑行業、塑造未來世界的突破性技術。這些技術涵蓋多個領域,從人工智能到能源,從醫療健康到網絡安全,它們的發展不僅會改變我們的生活方式,還將對全球經濟和社會產生深遠影響。下面,就讓我們深入了解這些令人期待的技術趨勢。
一、LLM 部署:語言模型的多元化拓展
大語言模型(LLM)近年來發展迅猛,而在 2025 年,其部署將呈現出新的趨勢。除了常見的大型語言模型,小型語言模型(SLM)和特殊用途模型將嶄露頭角。
目前,可持續信息技術發展緩慢,IT 能源消耗成本不斷攀升,人們對計算資源的高效利用和可持續性認識不足,這些問題亟待解決。同時,隨著特定行業對先進任務需求的增加,對 LLM 的依賴也在增長,隱私保護成為關鍵問題。在這樣的背景下,小型語言模型和特殊用途模型的出現恰逢其時。它們能夠提供更具針對性的解決方案,滿足不同行業的特定需求,并且在數據隱私保護方面更具優勢。例如,在醫療領域,特殊用途的語言模型可以專注于醫學文獻分析、病例診斷輔助等任務,提高醫療服務的效率和準確性;在金融行業,小型語言模型能夠快速處理和分析金融數據,為投資決策提供支持。
從技術發展來看,開源社區如 Hugging Face 為語言模型的開發和應用提供了豐富的資源和支持;云服務集成提示工程,使得 LLM 解決方案更加便捷;硬件的不斷進化也為模型的高效運行提供了保障;模型壓縮技術的發展則進一步降低了模型的運行成本。不過,訓練模型所需的高質量數據集仍然稀缺,運行最新 LLMs 對硬件的要求依舊很高,定制 LLMs 的計算和能源成本也不容忽視,隱私和版權問題更是需要妥善解決。盡管面臨挑戰,但隨著技術的不斷進步,LLM 部署的前景依然廣闊,它將為各個行業帶來更多創新機遇。
二、無人機應用:多領域的變革推動者
無人機在 2025 年將迎來更廣泛的應用,無人機即服務(DaaS)模式將徹底改變物流、農業和災難響應等領域。
在農業領域,人們對無人機輔助的農業技術需求日益增長,包括作物管理、牲畜監測、肥料和農藥噴灑、作物健康數據采集等,以支持精準農業發展。在消防方面,無人機可以提供實時態勢感知、繪制火災邊界和識別熱點,有效提升滅火效率。在遙感和地理測繪領域,無人機搭載的各種傳感器能夠獲取高精度數據,用于城市規劃、資源勘探和環境監測。此外,無人機在快遞配送領域也展現出巨大潛力,特別是在城市和農村的 “最后一公里” 配送中。
技術的進步為無人機的廣泛應用提供了有力支持。人工智能驅動的無人機編排和地理空間分析技術,能夠實現無人機的智能調度和精準作業;先進的運動補償算法提高了無人機在復雜環境下的穩定性;尺寸、重量和功率優化技術使得無人機能夠搭載更多有效載荷;無人機群技術和先進的電動垂直起降技術則拓展了無人機的應用場景。然而,無人機的發展也面臨諸多挑戰,如有限的有效載荷能力、續航時間短、自主性不足、監管障礙以及隱私和倫理問題等。盡管如此,隨著技術的持續創新和相關法規的完善,無人機在未來的應用前景依然十分可觀。
三、AI 代理:智能協作的新力量
AI 代理結合了大語言模型、機器學習模型和基于規則的系統,將為金融、制造和零售等行業提供高度專業化的自主解決方案。
在實際應用中,許多重復性、低技能要求的任務可以由 AI 代理完成,這不僅提高了工作效率,還能為小型企業降低人力成本,助力其擴大規模。同時,用戶希望能夠以自然語言與 AI 代理進行靈活交互,AI 代理也需要根據給定的上下文自動生成和提供相關內容。在金融領域,AI 代理可以實時分析市場數據,為投資者提供精準的投資建議;在制造業中,AI 代理能夠優化生產流程,提高生產效率和產品質量;在零售業,AI 代理可以實現智能客服、個性化推薦等功能,提升客戶體驗。
開源 AI 庫和模型的發展使得開發者能夠更方便地獲取資源,降低開發成本;云解決方案提供的友好用戶界面和低代碼開發環境,讓更多人能夠輕松使用 AI 代理。不過,數據質量和準備工作仍然是影響 AI 代理性能的關鍵因素,計算資源和能源成本的限制也制約著其發展,大語言模型的幻覺問題可能導致信息不準確,AI 代理自我邏輯發展帶來的風險也需要關注。但總體而言,AI 代理的發展將為各行業帶來更高的效率和更多的創新機會。
四、AI 增強機器人:人機協作新時代
具有具身智能的 AI 增強機器人能夠在動態環境中感知、學習和協作,實現前所未有的自主性和類人適應性,為多個領域帶來變革。
在制造業中,勞動力短缺問題日益嚴重,尤其是在高風險、重復性和技能要求高的崗位上,AI 增強機器人可以替代人類完成危險和繁瑣的工作,提高生產效率和安全性。隨著人口老齡化加劇,對先進醫療保健和護理服務的需求不斷增加,醫療機器人在手術、康復和個人護理等方面發揮著越來越重要的作用。在智能城市建設中,機器人可以用于基礎設施管理、環境監測等任務。此外,消費級機器人在教育、家庭和娛樂領域也具有廣闊的應用前景。
大型語言模型、多模態人工智能和計算機視覺技術的進步,為機器人提供了更強大的感知和理解能力;先進的邊緣計算和 5G/6G 網絡確保了數據的快速傳輸和處理;下一代電池技術、無線充電和能量存儲技術為機器人的長時間運行提供了保障;集成傳感器和實時分析技術使機器人能夠實時感知環境變化并做出響應。然而,機器人和人工智能系統的高資本投資、復雜的法規和合規要求、當前 AI 模型的適應性和自主性限制、勞動力技能差距以及公眾對機器人的抵觸情緒等,都是需要克服的障礙。盡管如此,AI 增強機器人的發展將為人們的生活和工作帶來極大的便利和改善。
五、醫療可穿戴設備與生物標志物:健康管理新革命
可穿戴設備在醫療健康領域的應用將不斷拓展,通過追蹤生物標志物實現早期疾病檢測和主動健康管理,從單純的健身追蹤向醫療級慢性病監測轉變。
隨著人們對健康的重視程度不斷提高,對早期疾病檢測和遠程連續健康監測的需求日益增長。同時,慢性疾病如糖尿病、心臟病等的管理也需要更有效的手段。可穿戴設備能夠實時收集用戶的健康數據,如心率、血壓、血糖等,并通過分析這些數據提前發現潛在的健康問題。例如,通過監測特定的生物標志物,可穿戴設備可以在疾病早期發出預警,為患者爭取寶貴的治療時間。在慢性病管理方面,可穿戴設備可以幫助患者實時了解自己的身體狀況,調整生活方式和治療方案。
新的機器學習算法能夠更精準地分析可穿戴設備收集的數據,電子小型化、電池效率提升和先進傳感器技術的發展使得可穿戴設備更加便捷和準確,生物技術和商業物聯網市場的發展為數據的整合和應用提供了支持。但可穿戴設備在醫療領域的應用也面臨一些問題,如成本較高、健康保險模式和基礎設施不完善、監管要求嚴格、數據隱私和分類困難、技術開發者與終端用戶之間缺乏互動以及醫療系統缺乏系統性方法等。盡管如此,可穿戴設備與生物標志物技術的發展將為個人健康管理和醫療行業帶來重大變革。
六、IT 與能源融合:數字化驅動能源轉型
能源領域的數字化轉型將借鑒信息技術的發展路徑,實現可持續電網、可再生能源整合和人工智能的指數級增長,以提高電力輸送效率。
當前,能源行業的發展速度滯后于人工智能的廣泛應用需求,氣候變化對能源可持續性提出了更高要求,分布式能源資源的供應不穩定,能源管理和安全面臨挑戰,小型模塊化反應堆(SMR)的安全和安保問題也備受關注。在這樣的背景下,能源領域的數字化轉型迫在眉睫。通過將信息技術深度融入能源領域,從邊緣到云端進行全面優化,可以實現能源供應的可持續性和經濟可行性,滿足日益增長的人工智能驅動的 IT 能源需求。
分布式能源資源的發展為能源供應提供了更多選擇,核能的復興和現代化能源供需管理有助于保障能源穩定供應,提高分布式能源資源和網絡物理能源供應鏈的安全性。然而,監管合規要求、全球能源領域的碎片化、安全和安保風險的增加以及規模經濟等問題,都給 IT 與能源融合帶來了挑戰。盡管如此,這一融合趨勢將為能源行業帶來更高效、更可持續的發展模式。
七、增強人工智能:人機協作的優化升級
增強人工智能(A2I)將重新定義人機協作模式,融合機器的精準性和人類的監督能力,在醫療、金融和教育等領域提供更具包容性和符合倫理的解決方案。
目前,人工智能在實際應用中存在一些問題,如缺乏上下文適應性,難以滿足需要微妙人類理解的場景;數據訓練和處理能耗大,可持續性和可擴展性不足;難以符合不斷變化的法規和倫理標準;技術驅動的解決方案可能忽視社會影響;人工智能集成存在孤島現象,跨平臺通信困難;缺乏綜合框架限制了以人類為中心的創新。A2I 的出現旨在解決這些問題。
通過結合人類理解和人工智能的計算優勢,A2I 可以創建一個適應性強、符合倫理的智能系統。在醫療領域,A2I 可以輔助醫生進行更準確的診斷和治療方案制定;在金融領域,A2I 能夠實時監測市場風險,優化投資決策;在教育領域,A2I 可以實現個性化學習,提高教育質量。解釋性人工智能的進步、符合倫理的設計標準以及人機協作的發展,都為 A2I 的發展提供了支持。但 A2I 的發展也面臨監管差距、社會不一致和訪問受限等問題。盡管如此,A2I 的發展將為人機協作帶來新的突破,推動各行業的可持續發展。
八、自動駕駛:交通領域的重大變革
自動駕駛汽車有望減少排放、提高安全性并改變城市物流格局,但廣泛應用仍取決于監管批準和公眾信任。
目前,自動駕駛汽車處于 3 到 4 級的發展階段(SAE 國際分類),預計到 2030 年車輛將達到 L2 或更高等級。大多數交通事故是由人為駕駛錯誤導致的,交通擁堵和停車問題也困擾著城市發展。自動駕駛汽車在減少人為失誤、提高道路利用率和緩解交通擁堵方面具有巨大潛力。在特定場景下,如機場、工廠、倉庫等封閉環境,以及高速公路上的商業卡車運輸、機器人出租車和穿梭巴士服務中,自動駕駛汽車的應用前景廣闊。
人工智能、數據科學、邊緣計算、電動汽車和互聯汽車技術的發展,以及共享經濟的興起,為自動駕駛汽車的發展提供了有力支持。然而,社會接受度、法規限制、大規模投資需求和商業化挑戰等,都是自動駕駛汽車發展道路上的障礙。盡管面臨諸多挑戰,自動駕駛汽車的發展將為交通領域帶來更安全、高效和可持續的未來。
九、智能農業:科技助力糧食安全
人工智能驅動的智能農業系統通過實時監測土壤和氣候狀況,能夠提高作物產量、優化資源管理并促進可持續發展,為解決全球糧食安全問題提供有力支持。
全球人口增長帶來了巨大的糧食需求,同時糧食安全和浪費問題突出,食品安全需要更高的透明度和問責制,氣候變化導致可耕地減少,社會經濟差異使得不同地區在糧食獲取和營養方面存在巨大差距,環境威脅也要求合理使用化肥和農藥。智能農業系統通過傳感器和人工智能技術,從土壤到植物、從生產到銷售環節進行全面監測和管理,可以提高糧食生產效率,減少浪費,實現精準農業。
食品物聯網技術將人工智能、傳感器、機器人和云計算相結合,為智能農業提供了強大的技術支持;消費者層面的人工智能支持的個性化營養和菜單規劃,有助于提高營養吸收效率;標準化的數字食品標簽和植入式傳感器,使得食品信息更加透明和可追溯。但傳統的農業文化、技術獲取困難、全球政策的惰性、經濟利益沖突以及民族主義對全球標準和數據共享的阻礙等,都限制了智能農業的發展。盡管如此,智能農業的發展對于保障全球糧食安全和可持續發展至關重要。
十、自動駕駛功能安全:為出行保駕護航
先進的安全框架對于確保自動駕駛汽車在公共和商業領域的可靠運行至關重要,它將增強公眾對自動駕駛汽車的信任,推動其更廣泛的應用。
隨著自動駕駛汽車的自主性不斷提高,電子元件在車輛中的作用越來越關鍵,但這些元件在運行過程中可能受到故障和退化的影響,從而增加功能安全風險,對環境和用戶造成潛在的災難性后果。因此,對于自動駕駛汽車這樣的高可靠性系統,需要具備高安全完整性水平。先進的安全框架通過采用硬件容錯技術和專門的解決方案,能夠確保在硬件出現故障、老化或遇到危險情況時,自動駕駛汽車仍能安全運行。同時,可靠的人工智能硬件能夠保證圖像識別等人工智能算法的正確執行,提高自動駕駛的安全性和可靠性。
新的低成本、容錯硬件技術的發展,以及對硅元件可靠性性能挑戰的應對措施,為自動駕駛功能安全提供了技術支持。但危險情況的不可預測性、行業標準的缺失以及國際法規中關于事故責任的不明確等問題,仍然是自動駕駛功能安全面臨的挑戰。盡管如此,加強自動駕駛功能安全的研究和發展,對于推動自動駕駛汽車的廣泛應用具有重要意義。
十一、AI 輔助藥物發現:加速新藥研發進程
人工智能在藥物發現領域的應用將大大加快新藥研發速度,能夠識別新的化合物和治療方法,但數據質量和監管障礙仍然是需要克服的難題。
傳統的藥物發現過程漫長而復雜,需要耗費大量時間和資源來篩選潛在的藥物候選物,以評估其毒性、結合親和力等特性。隨著新疾病的出現以及病毒和細菌對現有藥物的耐藥性增強,對更快、更高效的藥物發現方法的需求日益迫切。人工智能可以利用其強大的計算能力和數據分析能力,快速篩選大量的潛在藥物候選物,并對其進行優先級排序,還可以通過生成式人工智能提出新的藥物候選物,發現新的藥物靶點。同時,可解釋人工智能的發展使得藥物發現過程更加透明,有助于研究人員更好地理解和優化研發過程。
政府和制藥公司對人工智能藥物發現的投資不斷增加,人工智能技術的快速發展也為其在藥物發現領域的應用提供了有力支持。但訓練數據的可用性、嚴格的法規要求以及缺乏全球統一標準等問題,限制了人工智能在藥物發現領域的發展。盡管如此,AI 輔助藥物發現的前景依然廣闊,有望為人類健康帶來更多福祉。
十二、可持續計算:綠色 IT 的發展之路
數據中心將越來越多地采用節能硬件、智能資源管理和可再生能源,以降低信息技術行業的能源成本,減少計算設備對環境的影響,但擴大可持續計算實踐仍面臨挑戰。
當前,信息技術行業的能源消耗成本不斷上升,可持續信息技術的發展缺乏全面的管理,開發者對代碼和硬件的可持續性認識不足,傳統計算方式難以滿足人工智能對計算資源的高效利用需求。在這樣的背景下,可持續計算成為必然趨勢。通過采用節能硬件、優化算法以及利用可再生能源,數據中心可以顯著降低能源消耗和環境影響。例如,一些數據中心開始使用小型模塊化反應堆(SMR)作為能源供應,以實現碳中性;采用液冷等高效冷卻技術,提高能源利用效率。
全球范圍內的可持續發展倡議不斷涌現,企業對可持續發展的關注度不斷提高,政府也出臺了相關法規,這些都為可持續計算的發展提供了有利條件。但可持續計算的發展也面臨一些問題,如成本增加、觀念轉變困難以及管理復雜性等。盡管如此,可持續計算對于推動信息技術行業的綠色發展具有重要意義。
十三、虛假信息檢測:維護信息真實與信任
人工智能工具將在檢測和緩解虛假信息方面發揮重要作用,通過應對虛假信息在社交網絡上的快速傳播,保護公眾輿論和信任。
在信息時代,虛假信息無論是無意傳播還是故意制造,都在各種媒體中廣泛傳播,對人類行為、計算機算法、政府和企業政策以及公眾輿論產生負面影響。虛假信息還會干擾人工智能和機器學習算法的結果,與正確信息混雜在一起,加劇社會的不信任和混亂。人工智能工具可以通過自然語言處理、圖像識別等技術,對信息進行快速分析和篩選,識別虛假信息的特征,及時進行過濾和刪除。同時,利用人工智能建立的信息驗證機制,可以提高信息的可信度,營造一個更加真實、可靠的信息環境。
對現有機構的不信任促使人們尋求更有效的信息驗證方式,人工智能工具的發展為虛假信息檢測提供了技術手段,社交網絡的廣泛應用也使得虛假信息檢測的需求更加迫切。但虛假信息檢測也面臨一些挑戰,如形式方法的局限性、認識論方法的不完善、審查委員會的不足、新識別和刪除工具的缺乏以及惡意行為者的干擾等。盡管如此,利用人工智能檢測和緩解虛假信息對于維護社會穩定和信息安全至關重要。
十四、AI 醫療診斷:提升醫療服務質量
人工智能在醫療診斷領域的應用將顯著提高診斷精度,尤其是在放射學和病理學方面,有助于改善患者治療效果,減輕臨床醫生的工作負擔。
隨著醫療需求的不斷增長,人們對更快、更準確的診斷方法的需求日益迫切。個性化醫療的發展也要求更精準的診斷支持。人工智能在處理和分析醫學圖像方面具有獨特優勢,能夠發現人類醫生可能忽略的細微病變,提高早期疾病檢測的準確性。例如,在放射學中,人工智能可以快速分析 X 光、CT 等影像,幫助醫生更準確地診斷疾病;在病理學中,人工智能可以對病理切片進行分析,輔助醫生判斷病變的性質和程度。
人工智能和機器學習技術的不斷進步,計算能力的提升,醫療數據的大量積累,政府和行業的支持,以及醫療專業人員與人工智能專家的合作,都為人工智能醫療診斷的發展提供了有力支持。但數據隱私和安全問題、倫理考量、監管障礙、缺乏標準化、對變革的抵制、偏差和公平性問題、成本和投資需求以及法律和責任問題等,都是人工智能醫療診斷面臨的挑戰。盡管如此,人工智能醫療診斷的發展將為醫療行業帶來更高效、更精準的服務。
十五、AI 優化綠色高性能計算:節能與高效并行
人工智能將在優化高性能計算(HPC)工作流程方面發揮關鍵作用,旨在降低能源消耗。在傳統硅技術性能提升遭遇瓶頸,計算需求卻持續攀升的背景下,HPC 面臨著巨大的能源挑戰。當前,HPC 設施的功率預算有限,傳統工作流程缺乏完善的能源消耗指標和實時優化工具,AI/ML 與傳統 HPC 工作負載對能源的競爭也加劇了資源緊張。
不過,AI 驅動的優化系統為解決這些問題帶來了希望。它能夠實時平衡計算性能與功耗,通過端到端的遙測和運營分析實現數據驅動的能源效率決策。針對特定工作負載集成專用加速器和定制架構,能有效提升能源效率。此外,開發新的能源感知基準和指標,也有助于推動可持續的 HPC 實踐和創新。
若這一技術得以成功應用,數據中心有望在保持計算性能的同時,實現 30 - 40% 的能源消耗降低。通過智能工作負載管理和資源分配,每瓦特的科學產出將得到提升,HPC 運營的可持續性增強,行業文化也會逐漸向能源意識型的應用開發和部署轉變。然而,該技術的發展面臨諸多阻礙,如現有基礎設施的限制、專業技能的缺口、有限的功率預算、技術復雜性以及對變革的抵觸情緒等。
十六、下一代網絡戰:AI 攻防的博弈升級
隨著人工智能在各個領域的深入應用,網絡安全領域也迎來了新的挑戰與變革。在下一代網絡戰中,AI 將成為攻防雙方的核心武器。如今,關鍵的情報決策越來越依賴 AI,但其 “黑箱” 建模方式使人類難以理解預測過程,這為對手利用惡意數據干擾 AI 模型提供了可乘之機。未來的網絡戰可能會聚焦于通過投毒數據誤導 AI 模型,而相應的反制措施則是利用 AI 檢測數據投毒,維護模型的完整性。
為應對這一情況,發展追蹤和驗證數據完整性的技術、先進的統計檢測技術以及加強對數據管道的監管至關重要。但這一領域的發展充滿挑戰,國際間的協作困難、應對速度要求高,且 AI 增強的攻擊手段日益復雜。從影響來看,下一代網絡戰可能改變傳統的黑客攻擊模式,將焦點從直接入侵系統轉向通過微妙改變輸入誤導系統得出錯誤結論。由于攻擊的隱蔽性和數據規模龐大,檢測難度極大,甚至可能催生專門對抗 AI 的 AI 技術。這一領域不存在可持續的解決方案,更多的是一場數據投毒與檢測的軍備競賽,各方都需要時刻警惕并積極應對潛在的風險。
十七、新型電池化學技術:能源存儲的新突破
在能源存儲領域,固態和鈉離子電池被寄予厚望,它們有望提升能量密度和安全性,解決當前鋰離子電池面臨的諸多問題。目前,鋰離子電池在開采過程中能耗大且可能造成環境污染,回收難度高,存在安全隱患,如在使用和運輸過程中有起火風險,且其充放電速率和使用壽命也難以滿足日益增長的需求。
新型電池化學技術則展現出諸多優勢,其使用的材料來源豐富、易于獲取,制造過程更具可持續性,回收難度降低,安全性顯著提高,充放電性能和使用壽命也更出色。在消費電子領域,更好的電池意味著設備性能的提升和使用體驗的改善;在交通領域,有助于加速電動化進程;在可再生能源領域,能更好地平衡能源的供需波動。
雖然有風險投資、政府資金支持以及科研機構的投入推動技術發展,但鋰離子電池供應鏈的既得利益者可能會阻礙新型電池的推廣。從目前情況看,新型電池技術的大規模生產和供應鏈管理仍是亟待解決的問題,不過其潛力巨大,一旦取得突破,將對能源存儲和相關產業產生深遠影響。
十八、數據封建主義:奪回數據控制權
在數字化時代,數據成為關鍵資產,但也引發了一系列問題,“數據封建主義” 現象逐漸凸顯。大型科技公司對人類在線活動進行數據化,構建起數字 “封地”,憑借非透明算法控制用戶,使個體難以擺脫其掌控,互聯網有演變成封建化空間的趨勢。這些數字巨頭積累了巨額財富和強大權力,逐漸脫離政府和政治實體的有效控制。
為應對這一問題,開發新工具讓用戶重新掌控數據至關重要。通過制定相關法規規范大型科技公司的用戶監控行為,平臺提供商需更加透明地解釋算法和政策,私營部門也應積極參與解決。若能實現,用戶將對個人數據擁有更多控制權,減少對立法監管的需求,在不同平臺間切換更加自由,不再感覺受限于大型科技公司。
然而,大型科技公司為維護自身利益可能會抵制變革,用戶對監控的冷漠態度也會削弱推動變革的動力。要實現數據的公平使用和有效監管,需要各方共同努力,制定統一的全球監管框架,確保數據的合理使用和用戶權益的保護。
十九、核動力數據中心:能源供應的新選擇
隨著數據中心對能源需求的不斷增長,尋找可靠、可持續的能源供應成為當務之急。小型模塊化反應堆(SMRs)為數據中心提供了一種新的能源選擇,有望實現穩定的碳中性能源供應。數據中心能耗巨大,對可靠電源的需求迫切,同時散熱問題也影響著其運行效率和成本。而傳統能源的使用面臨著碳排放和供應不穩定等問題,核能作為一種低碳能源,具有獨特的優勢。
SMRs 能夠提供穩定的電力供應,滿足數據中心 24/7 不間斷運行的需求。其碳排放量低,符合全球可持續發展的目標。從長遠來看,核動力在成本上也可能具有競爭力。利用核反應堆的廢熱開發創新冷卻技術,能進一步提高能源利用效率。不過,核動力數據中心的發展面臨諸多障礙,嚴格的核監管法規、高昂的初始投資、公眾對核安全的擔憂以及可再生能源的競爭,都是需要克服的難題。盡管如此,若能解決這些問題,核動力數據中心將為數據中心行業帶來更加可持續和可靠的能源解決方案。
二十、AI 監管工具與政策:確保 AI 健康發展
隨著人工智能技術的廣泛應用,其帶來的倫理、安全和法律問題日益受到關注,AI 監管的重要性也愈發凸顯。目前,人工智能在隱私保護、算法偏見、透明度等方面存在諸多問題,同時還面臨被濫用的風險,如深度偽造技術的出現。此外,不同司法管轄區的法規環境復雜,數據質量和模型可解釋性也有待提高,高昂的計算成本限制了 AI 技術的普及,使得只有少數大型企業能夠涉足。
為解決這些問題,創新的政策框架、跨境合作制定國際 AI 標準、開發 AI 驅動的合規工具以及推動包容性 AI 發展成為關鍵。通過建立統一的 AI 治理和倫理標準,增強公眾對 AI 的信任,促進 AI 技術的健康發展。明確的監管框架還能降低法律風險,激勵企業減少數據中心的能源消耗,推動 AI 技術的可持續發展。
盡管有價格親民的 AI 工具、集成 AI 的合規平臺、開放模型和精選數據集等有利因素,以及政府 AI 工作組的推動和公眾意識的提高,但封閉模型、訓練數據中的偏見、高昂的實施成本、不同地區和國家之間的互操作性限制以及對監管的抵觸情緒,都阻礙著 AI 監管工具與政策的完善和實施。
二十一、腦機接口:開啟人機交互新篇章
腦機接口(BCIs)技術致力于實現人腦與計算機之間更高效、自然的交互,為人類健康和科技發展帶來新的機遇。當前,現有的人機交互方式存在諸多不足,對殘障人士不夠友好,而且人們對大腦功能的理解還不夠深入,這限制了 BCIs 的設計和應用范圍。此外,從 BCIs 中提取有意義的信號并與臨床和患者特定信息進行最佳整合,也是一個挑戰。
不過,BCIs 技術的發展前景廣闊。它可以利用腦電信號(EEG)等控制計算機和智能系統,為殘障人士提供更便捷的交互方式,幫助他們恢復運動和溝通能力。結合神經刺激方法,BCIs 能夠形成有效的疾病管理反饋回路,治療帕金森病、癲癇和抑郁癥等神經系統疾病,還能增強認知功能,如記憶和學習能力。在未來,BCIs 甚至可能推動更智能、直觀的 AI 系統發展。
要實現這些目標,需要降低 BCIs 的侵入性,確保設備的安全性,開發高速數據傳輸協議和有效的信號處理技術。然而,BCIs 技術面臨著諸多挑戰,腦部手術相關風險、植入式設備遭受攻擊的風險、安全和隱私問題、缺乏全面的倫理和監管準則以及長期健康和心理影響的不確定性,都限制了其廣泛應用。盡管如此,隨著技術的不斷進步,BCIs 有望為人類健康和人機交互領域帶來革命性的變化。
二十二、空間計算:探索宇宙的科技支撐
在探索宇宙和構建全球通信網絡的征程中,空間計算技術至關重要。目前,基于光纖的地面通信網絡在偏遠地區和發展中國家覆蓋不足,數字鴻溝問題嚴重。隨著智慧城市和社區的發展,需要靈活、智能的通信網絡,因此構建一個融合地面光纖網絡、衛星網絡和高空平臺的非地面網絡(NTN)迫在眉睫,同時還要解決太空巨型星座的可持續性問題。
空間計算技術的發展將帶來諸多變革。高速低延遲的 NTN 網絡能夠實現全球范圍內的高效遠程操作,支持遠程醫療、智能農業和物聯網等應用,為偏遠地區提供教育和醫療服務。多層多維多頻段的網絡拓撲結構和軟件定義的空間系統,將使網絡更加靈活智能。此外,空間計算還將推動數字孿生技術的發展,提高網絡的彈性和可用性。
先進的天線技術、衛星間的直接通信鏈路、智能網絡、人工智能和機器學習、邊緣計算、替代能源以及小型衛星星座等技術的發展,為空間計算提供了有力支撐。但政府監管和協調的復雜性、初始資本支出高昂、政府支持不足、專業人才短缺以及網絡安全、定時和因果關系等新標準的缺失,都制約著空間計算技術的發展。盡管面臨挑戰,空間計算技術的進步將為人類探索宇宙和構建全球智能通信網絡奠定堅實基礎。
IEEE 預測的這 22 項 2025 年頂級技術趨勢,涵蓋了人工智能、能源、醫療、交通等多個關鍵領域,它們在發展過程中雖面臨不同程度的挑戰,但也蘊含著巨大的機遇。這些技術的進步將深刻改變人們的生活、工作和社會的發展軌跡,值得持續關注與深入研究。
本文轉載自 ??歐米伽未來研究所2025??,作者: 歐米伽未來研究所
