IEEE计算机学会发布2021技术预测，计算技术未来发展趋势是什么？

近日，IEEE（电气电子工程师学会）计算机协会（IEEE CS）公布了其2021技术预测报告（2021 Technology Predictions），重点关注大流行对人类生活，供应链，劳动力以及运营和市场的不可预测性的影响。该报告探讨了技术预测如何提供重要的见解，而这些见解远超出了假设的范围，可以得出重要的数据和计划以帮助对抗这种大流行病的情况。

惠普企业杰出技术专家，前IEEE CS主席（2014年）Dejan Milojicic说：“大流行病的空前影响迫使工作，教育和私人生活中的数字化转型加速。技术在广泛的影响力中日益扮演着至关重要的角色，并且对于生存至关重要。”

IEEE CS主席Leila De Floriani表示：“由于2020年大流行病的影响，我们已经目睹了许多技术进步的加速进程。借助计算机协会的2021技术预测，我们努力在全球范围内促进研究和基于解决方案的计算技术的未来发展。”

“2021技术预测”包括对每个预测的深入分析，其中包括：特定问题和当前需求；技术的机会前景；该技术将对公众，产品和服务以及相关技术产生影响；以及它可能抑制和/或实现的可持续解决方案和商业机会。

预计2021年的12大技术趋势如下：

• Remote Workforce Technologies：用于远程工作的工具，政策和法规将迅速发展，改善现有的远程角色，并扩展到目前尚无理想解决方案的用例，例如教育，制造和医疗保健。
• Social Distancing Technologies：许多技术正在融合，通过创建在本地和全球进行处理的数据流，并创建产生影响的应用程序，可穿戴设备和传感器的大规模分布式智能框架。
• Reliability and Safety for Intelligent Autonomous Systems：在大流行的推动下，自治系统的大幅增长将进一步提高这些自治系统的可靠性和安全性。
• Synthetic Data for Training Machine Learning (ML) Systems Free of Bias：我们将看到，来年用于训练ML的合成数据的采用将大大增加。
• Disinformation Detection：拥有准确信息的至关重要性将触发确定政治，商业和社交媒体中虚假信息的技术。
• HPC as a Service (HPCaaS)：在2021年期间，我们将看到在交付中型HPC系统即服务方面取得越来越多的进步。
• Election Security and Disinformation：将开发技术工具和新法律来维护选举安全，增加对民主进程的信任和信心，并遏制虚假信息的传播。
• Trustworthy & Explainable AI/ML：除了性能之外，AI / ML开发人员还将开始关注可解释且可信赖的工具和代码。
• Low Latency Virtual Music Collaboration：预计音乐设备的出现将帮助合唱团和乐队进行实时虚拟排练，同时可以向更多的观众表演。
• Computational Storage and In-Memory Processing：以最小的功耗增加IoT传感器的部署将加速计算和内存处理设备，软件堆栈和产品的开发和部署。
• AI for Digital Manufacturing：通过数据科学和ML的新应用，我们将看到增材制造和减材制造的进一步采用，从而缩短设计到生产时间，提高零件质量并增加定制机会。
• Advanced Cyber Defense and Weapons：将出现新的先进的网络防御，以对抗正在开发的创新性网络武器，否则这些武器可能会造成大规模的人身伤害，盗窃/腐败以及关键基础设施系统的故障。

本次预测，IEEE CS领先技术专家团队包括下列各位人员。

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科技趋势调研：人工智能和机器学习、5G和物联网

早在去年（2020年）12月初，IEEE 就曾发布了《IEEE全球CIO、CTO访问调研：2021年的机遇和挑战，以及关键的科技趋势》。这次的全球未来科技趋势调研结果显示，人工智能和机器学习，5G和物联网技术将成为影响2021年最重要的科技。

本次调研在美国、英国、中国、印度和巴西五个国家进行，共对350名CIO（首席信息官）和CTO（首席技术官）进行访问，聚焦在全球新冠疫情背景下新兴技术的应用，共同探讨2021年最重要的科技、及受科技影响最大的行业等话题。

2021年最受关注的技术 

如今，人工智能和机器学习技术正在经历日新月异的发展，并将为全球各个行业带来巨大的变革。据IEEE全球CIO、CTO调研结果显示，32%的受访者认为人工智能和机器学习，将成为全方位影响2021产业发展的关键技术。

在今年，为了应对新冠疫情所带来的诸多挑战，许多公司已经加快了对人工智能的实际应用，人工智能已成为各行各业在疫情中必备的基本数字化能力。根据调研显示，超过一半（56%）的中国受访者认为，人工智能和机器学习技术在全球新冠疫情恢复中发挥着最关键的作用。

IEEE高级会员，河海大学韩光洁教授的观点亦印证了这一调研结果。韩光洁教授表示，一方面，面对突如其来的疫情，使用人工智能和机器学习技术可以对疾病的发生、传播和变化进行高精度的模拟，从而为抗疫措施的制定提供相关依据。另一方面，人工智能技术在数字化时代中的作用也是不可忽视的，它将被广泛应用在系统仿真和模型预测当中，使机器人更加智能，数字孪生更加高效。

此外，随着5G技术的逐步普及，物联网技术亦将在2021年迎来新的突破。据IEEE此次调研结果显示，20%的全球受访者认为5G将会是2021年最重要的科技，物联网（14%）紧随其后。

IEEE会士，上海科技大学杨旸教授表示，5G和物联网技术2021年将在千行百业的数字化转型过程中发挥关键作用。杨旸教授进一步解释道：“5G和物联网将与人工智能、云计算、大数据、算力网络等相关技术结合，实现海量用户数据的高速传输、及时处理和智能服务，促进传统行业和应用场景的数字化转型和升级，成为数字世界和数字经济发展的创新加速器。

2021最受益于科技的行业

如今，人们已经进入工业4.0时代。以人工智能、大数据、云计算、物联网为代表的智能化技术，正逐渐成为各行各业发展的新驱动力。因此，进行产业数智化变革，将会成为2021年各行各业的最大的机遇和突破点。在IEEE全球CIO、CTO访问调研中，受访者认为2021年会受科技影响的最大的行业依次是：制造业（19%）、医疗保健行业（18%）、金融服务业（15%）和教育行业（13%）。

IEEE高级会员，香港科技大学助理教授刘明认为，2021将是工业4.0发挥影响的重要时刻，它将为智能制造和智慧交通，以及各个行业带来深刻变革。刘明教授进一步阐释道：“工业4.0的核心是信息化，它包括信息生命周期的四个方面:创建、传输、处理和利用。这四个方面与关键技术一一对应，即传感器和IC集成电路 （创建）、5G（传输）、AI（处理）、机器人和自主系统（利用）。我相信这些技术将会深刻影响各个产业乃至人们生活的方方面面，特别是制造业和智能交通。”

业务“复苏”成为2021年最大的挑战

在今年，新冠疫情一度让各大公司面临着业务停摆等严峻挑战。此次调研结果显示，超过半数（52%）的CIO和CTO也认为，如何在疫情的大背景下尽快实现业务恢复，将是未来一年要面临的最大挑战，其中具体包括：远程办公如何与实地办公进行协同（22%），如何恢复实地办公场所的正常运转（17%），以及如何有效管理日益常态化的远程办公（13%）等问题。

与此同时，疫情背景下的工作环境中所存在的安全隐私问题也备受关注。11%的受访者认为网络安全会是2021年最大的挑战，他们认为那些与远程办公相关的潜在风险，如保证员工使用私人设备在线工作时的网络安全问题需得到关注。

此外，全球疫情也促使企业不断提升自身应对重大突发事件和紧急事件的“免疫力”。绝大多数（92%）的CIO和CTO认为，与一年前相比，他们所在的企业公司已经能够对突发事件做出快速响应，如能高效应对数据泄露等潜在危急情况。

隐私与安全仍是企业关注的重点

针对组织信息与网络安全，CIO和CTO最关心的两个领域是移动办公（37%），以及物联网设备连接的安全隐患（35%）。

而区块链技术，则有望成为物联网安全隐患这一棘手难题的可靠解决方案。凭借不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等独到优势，区块链技术在隐私安全领域具有广阔的应用前景。IEEE调研显示，59%的全球受访CIO和CTO认为，区块链技术在2021年最重要的用途之一便是确保物联网设备之间的安全连接。其中，53%的中国受访者认为区块链技术最重要的用途是保障个人线上健康和医疗记录的隐私安全。

与机器人“并肩作战” 

如今，机器人与人类进行协同合作已成为常态。据IEEE全球CIO、CTO访问调研显示，所有的受访者都一致认为，在未来的5-10年内机器人将有效帮助他们提升工作效率。其中，70%的受访者表示他们已经将机器人运用在日常工作中。

该访问调研进一步分析了机器人如何为人们提供帮助：25%受访者认为，机器人能够帮助人们进行各个领域的探索创新；24%的人认为机器人可以应用于临床护理，对患者的生命体征的进行监测并及时反馈，从而有效减轻医护人员的工作负担。

今年，机器人与自动化技术已经在“抗疫一线”中发挥了重大作用。能实现“无接触”递送物品与防疫消毒的智能服务机器人，例如药品递送机器人、消毒机器人、防疫巡逻机器人、快递机器人等等……也被越来越多地应用在“战疫”前线。对此，IEEE高级会员刘明表示，在自动化系统的加持下，机器人可以在实现物品运输和交付的同时，最大限度地减少人员接触，从根本上切断病毒传播的渠道。

VR/AR：数据可视化和员工培训

VR/AR（虚拟现实与增强现实）热潮不减。而谈到VR/AR在业务中的实际运用时，超过三分之一（36%）的受访者表示，他们的公司正在使用VR/AR进行3D数据可视化；也有30%的受访者表示正在应用该技术进行员工培训。在中国、印度和英国，VR/AR技术大都用于3D数据可视化。而在美国和巴西，则更多地使用VR/AR技术进行员工培训。

关于 IEEE

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