AI+Science、元宇宙、碳基芯片、仿生机器人……云栖大会带你看到未来的样子

科技云报道原创。

云电脑、飞行汽车、元宇宙、仿生鱼、外骨骼机械臂、四足机器人……4万平方米的科技展上，1500余款或有趣或新颖的科技成果集中亮相，堪称一场数字科技盛宴。

我们在云栖大会上，看到了未来世界的雏形。

作为中国最具科技感、全球规模最大的科技盛会之一，“杭州·云栖大会”今年以“前沿·探索·想象力”为主题，设置了上百场科技论坛，并有包括近千名来自学术界、产业界的领军人物倾情分享，共话前沿与硬核科技的趋势与洞察。参展方包括清华大学、北京大学、航天五院、国家天文台、小米、京东方等200多家高校、科研机构和科技企业，真可谓众星云集、科技感爆棚。

在今年的“云栖大会”上，有哪些最新的科技成果值得关注？

开源思想激发AI+Science更大创新力

2021年，AI和Science是两个很有热度的词。AlphaFold2以 学习技术在预测蛋白质结构上做出突破，这项计算工作展现出AI在科学领域解决问题的巨大潜力。从生物这一单一场景延展开来,在物理、化学、材料、地质等多领域，以 学习为代表的AI与科学计算结合形成新的计算方法。

“AI+Science”将带来系统性机会，以机器学习为代表的AI具备复杂数据处理的能力，可以使得训练出来的物理模型兼具微观尺度的精度和宏观尺度的效率，不仅能够真正有效解决棘手又漫长的科学计算过程，还可以系统性地解决药物设计、材料设计和化工设计等领域中的微观设计层面问题，实现“既快又准”的计算模拟。

从规模、数据、性能三个维度的工程化来理解，对于AI+Science，“规模工程”将更加面向计算本身；“数据工程”将需要面向物理、尊重物理约束；“性能工程”将不再是软件对硬件的适配，而会是硬件对算法的定制。

这样的工程化需要的是科学家、工程师以及各行各业共同的努力。为此，开源去中心的协同开发、在开发基础上快速地实现分布式评审，就是一种被验证且最佳的软件协同发展模式，这也打造出“AI+Science”新一代基础设施的新思路——“开源协同”。

开源模式在过去的半个世纪给计算机领域带来了高速发展，但在科学计算领域尚属新事物，但这种基于开放共享精神和同行评价机制的高效合作模式发展非常迅速。如今，随着开源思想的深入，新一代的AI+Science体系正在建立：底层算力调度、各尺度物理引擎、数据库、面向各类计算需求的工作流都在快速迭代。基于开源软件，来自世界各地的数千个材料、化学、生物等领域的研究组正在拓宽着他们的科研边界，也产生了很多优质的科研成果。

不再受制于人 “中国芯”强势崛起

长久以来，芯片一直是我国发展“受制于人”的重要领域之一。然而如今，“中国芯”已经强势崛起，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研云芯片倚天710。该芯片是业界性能最强的ARM服务器芯片，性能超过业界标杆20%，能效比提升50%以上。倚天710是阿里云推进“一云多芯”策略的重要一步，也是阿里第一颗为云而生的CPU芯片，将在阿里云数据中心部署应用。

阿里此次推出的都是基础设施级产品，且自用，是基于什么考虑呢？答案是更新计算体系结构。一个以云为核心的新型计算体系结构正在形成，随着云网端技术进一步融合，未来无论企业或个人，计算将进一步向云上迁移。这个全新的体系正在三个层次演进：首先在基础设施层，云向下定义硬件，自研芯片、服务器、操作系统等底层技术，建设云为核心的硬件体系；其次，核心软件基于云来重构，开源社区成为创新中心，并催生低代码等新的开发方式，让云更易用；最后在应用层，未来随着5G网络发展，计算和数据加速向云上迁移，催生云电脑、元宇宙、自动驾驶等新物种。

此外，大会还展出了碳基芯片、生物芯片、微电流芯片等前沿科技。其中碳基芯片是一种在碳纳米管、石墨烯等材料上发展的半导体技术，被视为下一代芯片方向。在相同制程下可比硅基芯片有着更高性能和更低功耗，90纳米工艺的碳基芯片性能有望等同于28纳米制程的硅基芯片。值得一提的是，中国芯片生态发展也在积极推动中，例如大会上阿里平头哥宣布玄铁RISC-V全系列处理器开源，进一步拉近了RISC-V技术与开发者的距离，成为全球硬件开源的新里程碑。

展现另一个平行世界 元宇宙从虚拟走向现实

2018年，火爆全球的斯皮尔伯格的电影《虚拟世界》中的游戏世界就是现代艺术家对于元宇宙想象的完美呈现，这也塑造了绝大多数人对于元宇宙这一概念的首次认知。

元宇宙是一个包罗万象、无限逼近真实的虚拟世界，结合AR、VR、5G、云计算、AI等技术，正在掀起科技界的新浪潮。展区中，参观者被数字人引导着穿越元宇宙隧道，从理解概念开始，逐步了解应用场景、畅想趋势，再到通过VR游戏、全息影像等技术沉浸体验，初次感受元宇宙带来的变化。

“元宇宙”概念起源于美国科幻作家尼尔·斯蒂芬森的小说《雪崩》，在小说中由黑客打造的平行于现实世界的虚拟世界里，人人都拥有自己的化身，就像模拟人生一样，与里面的朋友们聚会和交流。而在现实中，随着人工智能、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、扩展现实（XR）、5G通信和物联网等技术的发展成熟，数字化的虚拟世界将与真实世界 融合，为人们带来从“在线”到“到场”的感知力重塑，将催生更新的消费模式和更新的业态。

仿生生物过于逼真 仿佛置身水族馆

在仿生学领域，云栖大会也展现了科技的魅力。仿生鱼亮相云栖大会，让人误以为到了水族馆。仿生金龙鱼外表看起来跟真的金龙鱼一模一样，其实是仿生机器人。工作人员介绍，这款自主研发的多关节仿龙鱼机器人产品，根据龙鱼的游动姿态和外观样式，依托现有流体仿真技术设计，能够像真鱼一样顺畅优雅的自如游动，还能够转弯和避障，达到以假乱真的效果。

除了金龙鱼、积木鱼之外，场馆内还展出仿生鱼的其他种类：鲨鱼、鲤鱼等等，这些仿生鱼外表和动作都与普通鱼没有太大差别，正是因为对自然界真鱼的运动轨迹的拟态，完全能做到以假乱真融入鱼群，有时还能起到带领鱼群的作用。

不仅形象逼真，仿生鱼更大的作用在于科研等现实应用上。它们集成了多种传感器和全局视觉控制技术，可用于水下环境中的监测、军事侦察、水下救捞、水下考古、海洋生物观察、水下设备检修等工作，为各类水下科研实践提供了更灵活便捷的服务。

云栖大会引领前沿科技发展 黑科技再掀全民科技热潮

在云栖大会上，还有许多黑科技吸引着全世界的眼球。比如在量子计算机领域，太章2.0、稀释冷凝机、同轴电缆等现场展出。经典计算模拟量子电路，是当前量子计算研究中的主流之一，达摩院量子实验室在这一方向长期处于国际领先，其自研的“太章2.0”提出了独创的张量网络收缩的动态拆分办法，大幅度降低资源消耗，并于去年底正式开源。这些展品让公众得以深入了解量子计算。

行业百景图也是云栖的重要展区，智能工厂、智慧高速、电力调度、物流仓储、新消费等全方位展示产业数字化。以海口保税仓为原型的智能物流基地展区里，由AGV机器人、自动穿梭板、自动分拣机组成的模拟智能仓储，还原了海口保税仓内的智能作业场景。电力展区中，通过发电、输电、变电、配电全流程展览，展示了阿里云为两大电网、五大发电集团提供的技术服务原理。

云栖大会的技术基地展，则设置包括先进数据中心、无影云电脑体验中心、神龙云服务器、云原生数据库、边缘计算等内容，让大家现场体验云技术。

至今，云栖大会已经步入第十三年。多年来，云栖大会与中国数字经济共同成长，更逐渐演变成全球科技创新的集中展示平台。今年云栖大会的盛大举办，无疑还将进一步提升全社会对高科技行业的关注与热忱。

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