中国工程院院士|影响 2022 年的十大科技应用趋势( 三 ) 出版商|联邦卡特尔局|谷歌|反

同时，新型无线AI网络架构和协议可以高效捕获信道特征、适应未知环境，带来物理层面的性能提升。此外，空天地一体化的网络将实现人联与物联、无线与有线、广域和近域、空天和地面等的智能全连接，不仅可以在全球实现宽带和物联网通信，为用户提供泛在通信服务，还可以将增强定位导航、实时地球观测等新能力集成到网络系统中。
趋势5：疫后新需求按下云原生安全发展快进键
后疫情时代，开放网络架构、技术应用场景泛化将导致多种不同安全风险叠加。新一代网络攻击技术使攻击变得更加隐蔽、快速，攻击范围从个人向企业、基础设施蔓延，造成的攻击损失成指数增长。
在此背景下，零信任将重塑安全新边界，成为远程办公时代有效的安全解决方案；面对攻击更加复杂、赎金不断增长的勒索攻击，云上安全防御将成为最优解；面对快速的网络攻击，全面覆盖网络、端点以及云基础架构的扩展威胁检测与响应（XDR）升级，将促进更多的组织增强“主动免疫力”。
趋势6：多路径并行演进推动万物孪生
在行业数字化变革进程中，数字孪生成为理解和优化物理实体的中间件。数字孪生具备实时感知、虚实映射、人机交互等多种能力，可以帮助人们通过对虚拟空间的观察和交互，去理解和优化真实的物理空间。伴随3D建模、物理仿真、影像技术、实时渲染等单点技术的突破及交叉融合，各类数字孪生工具百花齐放。
其中，游戏引擎为行业数字孪生提供了新路径。通过融合行业知识和新兴技术，数字孪生的功能和性能得到了进一步提升，从设备、产线到工厂，从街道、区域到城市，从细胞、器官到人体，各领域的孪生体正在加快构建中。
趋势7：硬件迭代驱动扩展现实（XR）产业拐点到来
VR光学、显示、定位和交互等硬件技术发展方向和思路比较明确，超短焦的光学设计、Micro-LED、更轻便的交互控制器将是未来方向。而AR光学模组是AR产品的核心，目前仍在不断演进中，自由曲面BirdBath、光波导等技术路线各有优劣，短期内仍将共存。
【中国工程院院士|影响 2022 年的十大科技应用趋势】未来，VR发展需要优质内容和生态助力硬件在消费端的普及，而AR设备在算力、电池限制条件下，需要进一步优化实时的环境识别、定位、虚拟与现实交互等算法。此外，互联网平台将与虚拟现实行业不断融合，在内容分发、优质生态资源虚拟化，以及虚拟现实原生概念和场景方面深入合作，让真实世界更丰富，虚拟世界更真实。
趋势8：多模态融合驱动复杂任务服务机器人进入家庭生活
在消费升级等需求驱动下，家庭服务机器人有望成为新蓝海。随着多模态融合感知、非结构化场景AI分析与柔性本体等核心技术的突破，家用机器人感知、理解、控制的能力将进一步提升，从而更自如地在非结构化家庭环境中执行复杂任务。
感知方面，触觉传感技术突破，以及多模态感知融合技术的迭代，将提升机械臂工作的精度和准确率，实现对不同材质、形状和软硬性状物品的抓握推举；
理解方面，基于计算机视觉和NLP技术的进步，机器人对复杂服务任务和家庭环境的理解将进一步深入；
控制方面，柔性、仿生机器人本体技术的持续进展，将显著提升人机互动的体验和安全性。
未来3-5年，家庭服务机器人有望实现更自然的人机交互、完成更复杂的操作任务，逐步成为家政、娱乐、教育、陪伴等细分场景的生活助手。
趋势9：双碳目标倒逼能源互联网加快发展
随着新能源技术与信息技术的发展和成熟，能源互联网成为双碳背景下能源结构转型的重要解决方案。可以预见，未来电网的源、荷、储三端将会发生重大变化：在源端，波动的清洁能源将大规模、高比例地接入电网；在负荷侧，大量用户将迎来参与发电和储能的“新身份”；在储能方面，大量电化学储能技术的发展，尤其是氢储能技术，将大大降低能量的存储与运输成本。