2023年度十大前沿科技趨勢：沒有AI大模型？快訊
AI技術、自動駕駛、空間計算、生物科技、太空探索、能源創新，人機交互新范式已被大模型打開 今年的大模型研發熱潮同樣帶動了AI智能體的發展，3D生成領域出現了不少突破性的**新算法新模型**。
【TechWeb】12月14日消息，由量子位主辦MEET2024智能未來大會今日在北京舉行。作為國內最具影響力的智能商業峰會之一，MEET大會繼續對智能科技的最新進展進行總結和展望，《2023年度十大前沿科技趨勢報告》同時對外發布。
該報告由量子位智庫發起，結合對科技領域的長期跟蹤，以及對近百家初創公司、產業研究院、投資機構的深度交流，提名了2023年度十大前沿科技趨勢。
2023年十大趨勢涉及六大領域：AI技術、自動駕駛、空間計算、生物科技、太空探索、能源創新。
具體包括：
智能體熱潮：人機交互新范式已被大模型打開
3D生成進入涌現期：新算法新模型爆發，質量效率可控性日新月異
分割模型大一統：計算機視覺即將迎來「GPT時刻」
具身智能帶來新想象：AGI終極場景下的全新終端
端到端自動駕駛成共識：BEV+Transformer重構技術路線
空間計算定義明確：消費級產品問世，XR全棧鏈路打通
mRNA打開新象限：提供精準醫療新解法，開啟生物醫藥新篇章
腦機接口試驗新階段：產品可靠性突破，AI提升數據解碼能力
可回收火箭進入「中國軌道」：工程化難題被突破，商業航天迎來模式閉環
可控核聚變里程碑：點火成功，打開商用想象
一、AI技術
01、智能體熱潮：人機交互新范式已被大模型打開
今年的大模型研發熱潮同樣帶動了AI智能體的發展，成為其強大的「動力引擎」。
目前學術界許多研究已經將大模型作為AI智能體的認知核心，大模型擁有的推理技術和強大的自然語言理解能力，讓智能體具備了強大的學習和遷移能力，為智能體的研究提供了突破性的技術方案。
今年在智能體的架構方面有所突破，以更靈活的思維算法技術替代了原有的思維鏈和思維樹的推理方式。
在智能體交互方面，斯坦福提出的AI小鎮也讓公眾看到了多智能體協同的效益，實現更高效、更智能的決策與行動。
量子位智庫預測未來智能體的發展將有兩個方向：
自主智能體和智能體模擬，將分別對應B端、C端需求，能夠實現復雜流程的效率提升和提供情感情緒價值。在不久的將來，嵌入自主智能體的軟件極有可能改變現有的使用方式，從「用戶適應軟件」變成「軟件適應用戶習慣」，真正成為「個人助理」。
02、3D生成進入涌現期：新算法新模型爆發，質量效率可控性日新月異
在AGI爆火的今年，基于游戲、影視、XR等產業對3D數據的需求不斷增長，3D生成領域出現了不少突破性的**新算法新模型**，在質量、效率、可控性多項關鍵性能上的學術研究突破日新月異。
今年在SIGGRAPH2023上被評為最佳論文的《3D Gaussian Splatting for Real-Time Radiance Field Rendering》介紹了一種新的可以實現快速高幀率實時渲染的方法——**3D Gaussian Splatting**。
這一新表達和算法的出現是3D生成領域的一大突破性進展，在部分數據集上多項性能（如速度、質量、可控性）均優于NeRF。
在今年10月，字節跳動的研究團隊推出了一種全新的多視圖擴散模型——MVDream，能夠根據給定的文本提示生成幾何上一致的多視圖圖像。這一新模型可以應用為3D生成的多視圖先驗，通過分數蒸餾抽樣極大地提高了現有的2D提升方法的穩定性，大幅改善了3D一致性問題。
同時，今年還有多個3D生成優化模型陸續出現。
03、分割模型大一統：計算機視覺即將迎來「ChatGPT時刻」
分割一切模型（SAM）是Meta在今年推出的AI模型，10月份相關論文獲得ICCV 23的Best Paper Honorable Menthion。受SAM影響，CV領域和相關研究在2023年「再度火熱」。
在SAM出現之前，我們所能看到的其他圖像分割模型，都是專有模型，良好性能在其他領域無法體現。SAM的最大貢獻即可以快速分割沒見過的圖像，將之前零散的圖像分割模型統一。有CV從業者認為SAM的出現是計算機視覺領域進入「GPT時代」的原因。
04、具身智能帶來新想象：AGI終極場景下的全新終端
今年是人形機器人和大模型同步迸發的一年，具身智能（Embodied AI）已成為AI研究新熱點。
2023年，具身智能領域的幾項關鍵性技術都取得了突破性進展。6月，李飛飛團隊發布了具身智能新成果VoxPoser，能從3D空間分析出目標和環境障礙，讓真實世界中的機器人在未經培訓的情況下直接執行任務。
DeepMind在今年發布了新的視覺語言模型Robotic Transformer 2(RT-2)，可以自動從互聯網及機器人數據中學習，學習成功可轉化為機器人控制的通用指令。
全世界范圍內涌現出各種突破性的仿生機器人產品，大模型影響之下，具身智能將邁入新階段。
二、自動駕駛
05、端到端自動駕駛成共識：BEV+Transformer重構技術路線
今年的CVPR最佳論文頒給了端到端自動駕駛，這幾乎代表著一種共識：端到端自動駕駛是行業的未來。
隨著生成式AI的發展，以ChatGPT為代表的大語言模型的泛化能力有了極大提升，端到端自動駕駛技術也因此受到廣泛關注。
端到端自動駕駛技術以全部模塊神經網絡化為特征，對規則的依賴度低，具備智能涌現能力和跨場景應用潛力。
2023年，城市NOA成為自動駕駛廠商角逐的新方向，基于Transformer模型的BEV技術則成為當下不二的選擇。
BEV+Transformer能夠直接生成高質量3D數據，且包含更多有用信息，能夠生成更加合理的駕駛指令，有望逐步成為自動駕駛感知的主流范式。
此外，基于BEV的物體可以通過自上而下的視圖，完成軌跡預測和路線規劃，且能避免圖像視角下的尺度和遮擋等問題，也是實現端到端自動駕駛的關鍵。
三、空間計算
06、空間計算定義明確：消費級產品問世，XR全棧鏈路打通
6月蘋果在WWDC2023開發者大會上正式推出了第一款空間計算設備**Apple Vision Pro**，這一代表性消費級空間計算產品的問世，真正將「空間計算」這一概念推向大眾并迅速普及。
空間計算使得計算升維，內容變得更加立體，幾乎可以將信息100%復原。
空間計算將成為下一代計算方式，徹底變革傳統信息呈現和交互范式，已成為大家的共識。
今年AIGC的爆發和快速發展也開始解決數字內容快速生產創作的問題，實現了空間計算領域的閉環，XR全棧鏈路被打通。
同時，空間計算的兩大技術路線VST/OST齊頭并。代表性空間計算產品商業化落地后，將帶動XR開發者生態、內容生態以及供應鏈逐漸完善。XR設備也向「空間計算平臺」定義轉變，將進一步推動**XR**、**數字孿生**和**元宇宙**等領域加速增長。
四、生物科技
07、mRNA打開新象限：提供精準醫療新解法，開啟生物醫藥新篇章
今年，mRNA領域獲得令人矚目的成就，相關技術獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
過去，由于mRNA技術的不穩定性及人體免疫等多原因，無法應用于新藥研發。直到脂質納米顆粒遞送技術、堿基修飾技術的突破，解決了mRNA疫苗應用的難題，實現了快速量產。
由于mRNA具有安全性優勢、靶點數量優勢、療效優勢、制造工藝優勢和研發周期優勢，可應用于預防疫苗、治療疫苗、治療藥物等領域。
在分子設計層面，新提出了線性設計方法以解決在眾多mRNA編碼序列中的搜索問題，通過**動態規劃算法**降低搜索范圍，實現快速定位mRNA編碼。
在遞送技術層面，6月，賓夕法尼亞大學Drew Weissman 教授和Michael J. Mitchell 教授團隊新合成了一種**佐劑類脂質**，增強了mRNA的遞送效率。
08、腦機接口試驗新階段：產品可靠性突破，AI提升數據解碼能力
自腦機接口（BCI）概念提出至今，已經有50年歷史。當前腦機接口技術已經進入多個醫療場景，并且進入人體臨床試驗階段。
今年，我們看到腦機接口領域的進展集中在神經解碼速度的提升上，更接近正常人的文字或語音輸出速度。
《Nature》連續發布兩篇論文報告新的腦機接口裝置。Neuralink在5月下旬宣布，該公司已獲得FDA批準，將啟動其首個**人體臨床研究**；全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，標志著我國腦機接口技術的突破。
五、太空探索
09、可回收火箭進入「中國軌道」：工程化難題被突破，商業航天迎來模式閉環
當前階段，運載火箭的回收復用已是世界航天的發展趨勢，中國眾多商業航天企業也正在研制各自可回收復用型號。
航天技術的發展和規模一直受到發射成本的制約?？芍貜褪褂玫幕鸺啾扔趩未伟l射的火箭在產能有限的條件下可以實現規模更大周期更短的發射。
今年7月，國際上公認的新一代可重復使用火箭發動機技術方向——液氧甲烷發動機實現了工程化突破，藍箭航天的“朱雀二號”成為全球首款發射入軌的液氧甲烷運載火箭。
4月和11月，公認的「全球最先進的可回收火箭」——星艦進行了兩次試飛試驗，解決了推進器和火箭的分離等關鍵問題，具有重大意義。
六、能源創新
10、可控核聚變里程碑：點火成功，打開商用想象空間
今年以來，核聚變領域的突破不斷：
4月，我國EAST裝置實現了高功率溫度下穩態長脈沖高約束模式等離子體運行403秒，創造了**托卡馬克裝置穩態高約束模運行**新的世界紀錄。
8月，我國新一代人造太陽「中國環流三號」取得重大科研進展，首次實現100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行。
近年來，核聚變的底層技術不斷突破，尤其是高溫超導材料的突破，有望加速實現清潔、低成本核聚變能源的商業落地。
核聚變作為一種全新的能量來源，因其自身極高的能量密度、清潔等特性，已被產學界定義為人類的「終極能源」。一旦核聚變能夠實現規模化發電，將顛覆人類社會的能源供給形式。
除此之外，還有這些提名技術領域值得關注：先進算力、衛星互聯網、合成生物學、量子計算等。
這也是量子位智庫連續第三年《年度十大前沿科技趨勢報告》，目前已經成為前沿科技領域的年度參考之一。
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