IBM宣布未来五年的五项重大科技创新将对全人类产生巨大影响的科技创新，包括监测全球海洋的微型AI相机、量子计算机的实用化等等。图片：IBM发布的世界最小电脑 1.AI机器人摄像头助力清洁供水 到2025年，水资源短缺将影响全球1/4的人口。微型浮游生物的行为可以提供有关水质的重要线索，包括化学污染程度、温度变化等。 由IBM开发并由人工智能(AI)提供支持的自主机器人相机有可能比以前更详细地监控这种行为。通过分析摄像头收集的数据，可以实时了解影响湖泊和海洋水质和生命的因素。 在今天的报告发布之前，IBM研究院副总裁兼实验室主任JeffWelser说：“有了物联网，我们可以将传感器放在任何地方，这是它与AI结合使用的一个例子。” Wilser还说：“我们知道，在未来，人们将面临各种清洁用水问题，我们知道水中有微生物，如果我们能让他们说出我们正在经历的事情，那将是了解任何问题的绝佳方式潜在问题。” 为了能够大规模部署这些设备，保持设备低功耗非常重要。为了实现这一点，IBM的相机不包含镜头、聚焦机制或其他复杂的机械部件，而是使用光传感器来跟踪阴影和运动。 Welser解释说：“我们可以从中得到很多信息，这些微生物是否像往常一样四处移动？对于这种行为意味着什么，有很多有趣的科学解释。” 2.加密主播和区域区块链打击假冒产品 没有人喜欢假冒产品，区块链和加密主播将有助于打击假冒产品并确保食品供应链安全. 全球经济每年因欺诈和假冒损失高达6000亿美元，区块链为从食品到钻石再到救生药品的安全提供了巨大的潜力。 在全球经济中，商品通过从生产点到最终消费者的过程中，许多不同的人的手。这使他们可以随意篡改和窃取数据，而区块链技术可以帮助消除这些问题。 但是，为了工作，a区块链需要在实体产品和数字记录之间建立防篡改链接。这就是加密锚的用武之地，微观代码或标识符可以充当“数字指纹”来保护旅程的每个阶段。 Wilser说：“这里的挑战是区块链可以记录所有交易，但是在某个地方，你必须将交易链接到实际的物理对象，这样你才能知道扫描了哪根香蕉。它们是真正的香蕉。” Wilser解释说：“加密锚点所做的是，它们基本上嵌入了微小的代码，就像显微镜下的二维码一样，所以如果你尝试使用类似的二进制二维码来代替它，你就可以知道它已经被被篡改。当你将这些代码放在区块链上时，供应链就会受到保护。” 3.格密码学学会阻止量子黑客 称为格的复杂代数结构将成为量子计算机时代的宝贵工具。随着越来越多的敏感数据被在线收集和存储，安全措施需要能够跟上黑客不断增长的能力，因为几乎所有的计算能力都变得更便宜和更容易获得。 到目前为止，越来越复杂的密码学已经成为黑客对CPU能力不断提高的标准应对。随着量子计算成为主流，防御量子黑客攻击变得越来越难。 Wilser说：“现实情况是，保护互联网安全的斗争一直在进行，我们需要确保我们继续加密，这样坏人就无法进入。我们必须确保随着计算机的发展更快，我们可以继续领先于黑客一步。”，量子计算机引起了特别的关注。” 格密码学涉及在高维代数结构中编码数据，即使是理论上的百万量子位量子计算机也很难破解。 此外，它还开辟了可能性全同态加密（FHE），这将允许计算机对数据进行操作，同时仍处于加密状态，消除了现有系统固有的安全缺陷，即数据必须经过解密才能处理，因此很容易被黑客攻击.这可能意味着，例如，信用评级系统可以在不暴露个人数据的情况下做出信用评分决策。 4.AI偏见将会激增，但只有无偏见的AI才能生存 AI系统与它们所使用的数据紧密相关受过训练，如果数据是以有偏见或妥协的方式收集的，那么结果就不太可能与我们试图建模的现实世界相匹配。 设计新的方法来监控偏见，并在适当的时候消除它来源，是创建准确反映现实的AI软件的关键。 威尔瑟说：“人工智能带来的希望之一是，它会帮助我们以更少偏见的方式做出决策，因为人工智能不会像人类一样有偏见。所以如果你在考虑是否应该发放抵押贷款，或者谁应该获得保释，或者你应该招募谁，那么所有这些事情都会有偏见。 Wilser补充说：“人工智能系统希望能够以更少的偏见做出这些决定，但挑战在于人工智能依赖数据进行训练，如果数据中存在偏见，那么人工智能会有偏见。”我们花了很多时间研究系统如何无意中学习偏见，同时保护它们免受可能试图教给它们偏见的玩家的影响，这是我们不希望他们拥有的。” 以这种方式训练的人工智能系统可能最成功地提供了一个无偏见的、客观的世界模型。这将帮助我们解决在人工智能解决社会问题或做出影响人类生活的决策的行业或研究领域遇到的任何企图利用的道德和伦理问题。 5.量子计算将从研究实验室走向现实世界 IBM研究人员今天预测，在未来5年内，量子计算将成为任何计算机工程学位的基本组成部分。它将从根本上被理解，而不是笼罩在神秘之中的技术，它将成为跨越许多学科和行业的解决问题的工具。一个实用的工具。 Welser说：“我们用量子计算机做了很多事情。我们在云中有一个15量子比特的系统，任何人都可以使用，我们看到了很多有趣的东西。 现在有超过10万点击，人们可以在上面写程序了。但是Wilser说现在它还是一个玩具，是研究人员的游乐场。 Wilser说：“在我看来，未来五年，我们会有系统足够大，错误率足够低，我们将看到一些真正有价值、有趣的东西。最有可能的领域是量子化学，包括分子或化学键的模拟。 Wilser还说：“现在我们使用非常庞大、高性能的计算系统，但即便如此，一旦我们想要深入模拟分子或原子，就会变得非常困难，因为存在太多变量。当然，当我们在亚原子水平上工作时，这些就变成了量子变量。它只能由量子计算机直接模拟。 对量子计算的理解对于那些在任何科学领域寻求职业的人来说都是至关重要的。未来，学生们离开大学后将获得在量子动力机器上工作的实践经验。 正如大多数工程师或科学家能够概括今天计算术语“比特”的含义一样，5年后术语“量子比特”将成为广为人知。
