2021年に影響を与える14のテクノロジー応用トレンド

今日、科学技術革新は、経済発展、社会進歩を促進し、より良い生活を築くための重要な変数および原動力となっています。科学技術革新が社会全体の経済生態のあらゆる段階に与える影響を毎年観察することにより、科学技術が未来を照らし、経済社会の切実なニーズを満たし、より質の高い発展を促進することを期待しています。

トレンド1: ディープラーニングはマルチモーダル融合へ向かう

近年、ディープラーニングは業界のホットスポットであり続けています。コンピュータービジョンを例にとると、顔認識、産業用ビジョン、OCR、ビデオコンテンツ理解などの分野で広く使用されています。ディープラーニング技術は、音声、テキスト、視覚などの単一モダリティからマルチモーダルインテリジェンスへと発展しています。視覚、聴覚などの知覚を統合し、将来的には嗅覚、味覚、心理など定量化が難しい信号も統合することで、複数のモダリティの共同分析を実現し、高次認知スキルの開発を強化し、ディープラーニングを知覚知能から認知知能へとアップグレードすることができます。マルチモーダル融合技術は、人間の姿勢、表情、機能をシミュレートし、高度に擬人化されたデジタル仮想人間を作成し、人間とコンピューターの相互作用の新しい方法を生み出すこともできます。

トレンド2: 没入型メディアは、より深い体験とシナリオへと進化する

没入型メディアは、物理世界と仮想世界の融合と共生を実現し、将来の私たちの生活や仕事の仕方を変える破壊的なトレンドの 1 つであると考えられています。 5G、AI、VR、AR、MRなどのテクノロジーの推進により、没入型メディアは体験とシナリオの徹底的な開発へと進んでいます。より深い没入感は、主に、実際のシーンの 6DOF (自由度)、より鮮明でスムーズなコンテンツ表示、マルチチャネルインタラクションなどの側面に反映されます。没入型メディアは、3次元再構成、近眼ディスプレイ、レンダリング処理、知覚的インタラクションなどの技術の産業化プロセスに依存して、視聴覚のリアリズム、インタラクティブな滑らかさ、リアリズムの向上をもたらします。シナリオの観点から見ると、没入感は個人向けエンターテインメントの消費者市場から企業市場の垂直産業へと発展を深めています。今後、5Gの大規模な普及、没入型メディアのハードウェアと技術のさらなる進歩、制作コストの削減、より高品質なコンテンツの開発により、没入型メディア製品とサービスは主流グループに広く採用され、アプリケーションシナリオと商業スペースが本格的に活性化されるでしょう。

トレンド3: 産業用ブロックチェーンはデータ要素の市場化を促進する

業界におけるブロックチェーンの応用は、複数の当事者間の協力的な信頼を効果的に強化し、システムのセキュリティと信頼性を向上させ、プロセスを簡素化し、コストを削減することができます。しかし、ブロックチェーンが商業的なシナリオで真に成功するためには、データ要素の市場化に貢献する必要があります。それは具体的には2つの側面に反映されています。1つ目は資産のデジタル化、つまり伝統的な金融資産のデジタル移行が主流となることです。このプロセスにより、IoT デバイスの普及に対する要件が高まり、資産ゲートウェイという新しい役割も生まれました。この役割は、従来の資産をチェーン上に載せるハブとなり、信頼性と検証可能性を確保します。 2 つ目は、デジタル資産化、つまり、オリジナルのテキスト、音楽、画像など、インターネット固有の製品を資産として活用することです。これには、クロスチェーン、補助チェーン、周辺施設の促進が必要です。ブロックチェーンを基盤とした財産権の確認や取引がインフラとなる。

トレンド4：脳コンピューターインターフェースがリハビリテーションに画期的な進歩をもたらすと期待される

脳コンピューターインターフェースとは、脳と外部デバイスの間に確立される通信および制御チャネルを指します。それは、自然と人間を理解し、変革するための「究極のフロンティア」です。 「脳コンピューター」によるシンプルな動作制御は、画期的な進歩を続けており、リハビリテーションのシナリオで大きな応用の可能性を秘めています。障害を持つ人々が部分的な四肢機能を回復するのを支援し、脳疾患を持つ患者が積極的な運動リハビリテーションを実施し、部分的な脳機能を再形成するのを助けます。現在の主な方向性は、EEG 信号取得の信号対雑音比の向上、高帯域幅の双方向読み取りおよび書き込み、および非侵襲性/低侵襲性インプラントです。長期的には、その応用におけるブレークスルーは、より精密な電極、より生体に優しい材料、より豊富なデータベース、より明確で統一されたデータ標準、より強力な機械学習アルゴリズム、脳科学研究における重要な進歩など、複数の分野の共同の取り組みとソフトウェアとハ​​ードウェアの技術の協調的な開発にかかっています。

トレンド5: ソフトウェアとハ​​ードウェアの統合により量子コンピューティングのパワーが向上

量子コンピューティングは、量子物理学の特性を利用して情報処理タスクを効率的に実行する新しいタイプのコンピューティング方法です。これは人類による微視的世界の探究における大きな成果です。量子ビットの作成と操作、コンピューティング情報の保存と測定には、すべて特別な環境とプロセスが必要であり、現在の技術では依然として無視できないエラー率が存在します。そのため、最近の量子コンピュータは規模が小さく、ノイズが多いです。現在の不完全な量子コンピュータで意味のあるコンピューティングタスクを完了するためには、短期および中期的には、過去の比較的独立したソフトウェアとハ​​ードウェアの研究を変更し、ソフトウェアとハ​​ードウェアを組み合わせて独自の設計にすることが可能になります。同時に、今後数年間で、より多くの量子アルゴリズムが発見され、より多くの量子システムの特性が明らかになり、より多くのハードウェア設計と処理技術が改善されるでしょう。

トレンド6：パンデミックにより医療AIの応用が加速

医療AIとは、AI技術を医療のさまざまな分野に応用し、人間と機械の連携を通じて医療の供給を拡大し、医療の効率と質を向上させることを指します。医療画像AI、疾病監視・早期警告AI、医療意思決定支援AIは、小サンプル学習技術、ドメイン適応法、注意メカニズムなどの主要なイノベーションのサポートにより、医療データ量が少ないなどの障害を効果的に突破し、流行期間中に大幅に加速した発展を実現しました。今後、より多くの医療AIの有用性が検証されるにつれて、データの統合、ソフトウェアとハ​​ードウェアの統合、医療AIの多疾患対応などは、長期的に注目し把握する必要がある重要な動向となるでしょう。

トレンド7：デジタルバイオマーカーが家庭での慢性疾患の診断と治療に光を当てる

デジタルバイオマーカーは、バイオマーカーによって放出されるデジタル信号であり、デジタル手段を通じて定量化可能かつ臨床的に解釈可能な客観的基準に変換され、病気の進行方向を発見、説明、または予測するために使用されます。代表的な例としては、ビデオ分析や携帯電話のセンサー測定によるパーキンソン症候群、心機能、腎機能、骨粗鬆症、脊柱側弯症などの評価が挙げられます。顔面音、音声、呼吸音、咳音、運動機能による心機能低下の測定と評価。スマートフォンのセンサーやカメラなどを利用したポータブルなデジタルバイオマーカー測定法は実用化への障壁が低く、今後普及していくと考えられます。これにより、在宅慢性疾患管理サービス市場が高速発展チャネルに参入し、最終的にはライフサイクル健康管理とパーソナライズされた精密医療の実現が促進され、疾病予防と診断・治療の質が向上し、疾病が個人の生活と社会経済に与える影響が軽減されます。

トレンド8：5G-V2Xをベースとした「人・車・道路・ネットワーク・クラウド」システムが加速

5Gネットワ​​ークは、大規模接続、低遅延、高信頼性などの特徴を備えており、自動車のインターネットや自動運転産業の発展にとって重要な原動力の一つです。現在、5G-V2X技術標準の応用展望は明確になりつつあり、関連する研究、標準化、実装作業が加速しています。自動車、情報通信、道路交通などの産業の連携と融合が深まり、「人・車・道路・ネットワーク・クラウド」の相互接続アプリケーションシステムの形成が加速しています。中国や米国など、5G-V2Xの技術標準を採用する国や地域が増え、自動車、通信、運輸業界の能力がより充実し、国境を越えたテストやデモンストレーション活動が注目を集めるようになるにつれ、わが国の5G-V2Xは、アプリケーションのデモンストレーションから大規模な商用利用まで、重要な段階に入りました。

トレンド9: シミュレーションが自動運転の成熟を推進

各地域の奨励政策の支援を受けて、全国数十都市で自動運転テストとインテリジェントコネクテッドパイロットのデモンストレーションが本格的に展開されている。限定されたシナリオでハンズフリー操作をサポートする自動運転アシストクルーズや自動駐車システムが実用化され始めており、2021年には普及率が大幅に上昇すると予想されています。オープンエリアでの完全自動運転の実装には、数百億キロメートルレベルのテストデータが必要です。実際の路上テストだけに頼るのは、効率とコストの面で不可能な課題です。シミュレーション テスト プラットフォームは、テスト シナリオを現実的に復元し、道路取得データを効率的に使用してシミュレーション シナリオを生成し、クラウドベースの大規模な並列加速機能を組み合わせて、V 字型の自動車開発プロセスに沿って、自動運転の認識、意思決定計画、および制御のフルスタック アルゴリズムのクローズド ループを実現します。シミュレーション技術の向上と普及により、シミュレーションプラットフォームは業界のテスト量の99.9％を完了することが期待されており、自動運転技術の成熟を効果的に促進するでしょう。

トレンド10: 次世代のデジタルマップはリアルタイムのインテリジェントなユビキタスに向かっている

産業インターネット、消費者インターネット、スマートシティの発展が加速するにつれ、地図と地理情報サービスは、産業、農業、サービス、政府、公共の包括的な相互接続とインテリジェントなアップグレードのためのインフラストラクチャになりつつあります。これにより、時空間データの包括性、正確性、最新性、およびその応用の深さと幅広さに対する新たな要件が提示されます。新世代の地図は、人、車両、道路、土地、物体などの要素の動的な変化をリアルタイムで感知・収集し、天然資源、計画、都市、建設、社会、経済、産業運営などのマルチソースデータを深く統合し、デジタル地図と現実世界の共生・共同構築、仮想と現実の融合を実現します。新世代のデジタルマップは、「リアルタイム認識、総合統合、インテリジェントサービス、ユビキタスアプリケーション」という特徴を備えており、デジタル経済とスマート社会の構築を効果的に支援します。

トレンド11: クラウドデータセキュリティが必須に

クラウドに移行するユーザーが増えるにつれて、「クラウド データ セキュリティ」は必然的にユーザーの中核的なニーズの一つになるでしょう。クラウドデータセキュリティは、従来のセキュリティ技術の「付随的」かつ「価値の維持」から、デジタル経済の下で「ネイティブ」かつ「付加価値」へと変化し、産業発展の重要な原動力となるでしょう。トラステッドコンピューティングなどのデータセキュリティ技術の概念が徐々に明確になり、データセキュリティとプライバシー保護規制が構築および改善され、国家機密システムとマルチパーティセキュリティや準同型暗号化などの新しい暗号化ソフトウェアおよびハードウェア技術が徐々に成熟するにつれて、クラウドデータセキュリティ製品とソリューションは繁栄する開発傾向を示し、市場と技術の二重の爆発的な成長をもたらすことが予測されます。

トレンド12: アイデンティティベースのマイクロセグメンテーションがクラウドネイティブのセキュリティを保護する

アプリケーション サービスをクラウドに移行するプロセスにおいて、多くのアプリケーション ベンダーはクラウド ネイティブ アーキテクチャとマイクロサービスの採用を選択します。これにより、アプリケーション サービスの機能分離が向上し、リソースのスケジュールがより柔軟になり、開発と運用のプロセスがより俊敏になります。ただし、このアーキテクチャの変更により、マイクロサービスのセキュリティに新たな課題も生じます。アイデンティティベースのマイクロ分離テクノロジーは、サービス インスタンスの変更に自動的に適応し、分離ポリシーを効果的に実装できるサービス レベル ポリシーの策定をサポートします。イントラネット トラフィックのセキュリティ検出と組み合わせることで、イントラネット内の Web シェル、ブラスト、その他の攻撃動作をさらに検出し、管理者が分離戦略とイントラネット環境を強化できるようにガイドできます。クラウドネイティブの急速な発展を背景に、この技術はクラウドネイティブプラットフォームに欠かせないセキュリティ機能となり、クラウドネイティブサービスを保護するための重要なインフラストラクチャとなっています。

トレンド13: AIが情報セキュリティを推進し、手工芸の時代に別れを告げる

モノのインターネット、人工知能、5G、クラウドコンピューティング、ビッグデータなどの新興技術のトレンドにより、ネットワークセキュリティエコシステムが再定義されています。人工知能技術を組み合わせて従来のセキュリティ問題の処理速度と有効性を向上させることで、ネットワークと情報セキュリティは、専門家の経験に頼る手工芸の時代から、機械学習による自動化と人間と機械のコラボレーションの産業時代へと進化します。まず、7*24 の作業モードにより、セキュリティ分野における現在の人的資源の限界を打破し、専門家の経験を低コストで再現し、脆弱性の発見の効率を大幅に向上させます。第二に、AIの助けを借りて、機械は脆弱性を正確に特定できるだけでなく、セキュリティインシデントが発生する前に脆弱性を発見し、事前に予防措置を講じ、セキュリティの左シフトを実現することもできます。 3 つ目は、AI によって開発者がセキュリティ ライフサイクルを管理できるようになり、ソフトウェア セキュリティ開発の時間が効果的に短縮され、研究開発の効率が向上します。

トレンド14: 仮想と現実が融合した世界が新たなブルーオーシャンを生み出す

人工知能、VR、AR、5G、ロボット工学などの技術が成熟し続けるにつれて、デジタル仮想世界と現実世界はさらに密接に統合され、仮想と現実の統合の新たな特徴が示されます。現実仮想化は主にデジタル知覚、AIレンダリング、NLPなどの技術に依存しており、デジタル空間で現実世界の完璧な再現を実現するだけでなく、聞く、話す、読む、書く、考える能力を持つ仮想人物を形成することもできます。仮想現実は、3Dプリントなどの技術を使用して、仮想設計の複雑な構造オブジェクトを現実に表現できるだけでなく、仮想情報を現実世界に持ち込み、人々が仮想のキャラクターやオブジェクトと対話できるようにします。さらに、ホログラフィック インターネットは、世界中に分散している人々、物、オブジェクトを同期的に「投影」し、時間、場所、言語を超え、仮想世界と現実世界の境界さえも超えて、誰もがより現実的かつ親密にやり取りできるようにします。将来、仮想と現実が統合された世界では、仮想と現実を行き来し、時間やゲームのルールを変更するインテリジェントな実行者も登場するでしょう。

科学技術の発展の目的と最終目的地は人間中心であることは、誰もが知っています。今日、新たな科学技術革命と産業変革が深化する中、私たちは「テクノロジーを善のために」という理念で科学技術の境界を定義し、新技術の変数が最大の増加となり、一般ユーザー全員がデジタル配当を享受し、より多くの人々が新たな世界科学産業革命の参加者と受益者になれるようにする必要があります。