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IBM預測 未來五年五大創新趨勢

IBM發表今年的「未來五年五大創新趨勢」,主題著重在:加速發現新材料,實現未來可持續發展。其預測主要根據 IBM 研究院的全球實驗室所取得的研究成果和更廣泛的產業趨勢,展示 IBM 認為在未來五年內,5種將從根本重塑企業和社會的技術。

為了回應聯合國通過的可持續發展目標所發起的全球行動號召,IBM 研究人員正在加速發現新材料,幫助解決人類面臨的諸多全球性挑戰:從負擔過重的大氣層中有效地捕獲二氧化碳,並安全地儲存起來,進而減輕氣候變化;尋找可更持續的農作物種植方法,養活全球持續成長的人口,同時減少碳排放量;重新思考電池和能量儲存問題,防患於未然;開發可更持續的電子裝置和更有效的抗病毒藥物。

改進材料設計方式的過程十分困難且複雜,主要原因在於可能的分子組合的化學空間無比巨大,其可能的組合比宇宙中的原子數量還要多。此外,材料的最終屬性不僅取決於構成元素,還取決於使用的生產工藝以及最終結構。發現一種具有特定屬性的新材料通常需要大約 10 年時間,平均耗資逾千萬乃至數億美元。

因此 IBM 希望借助先進技術,將發現時間和成本降低 90%,這些技術包括人工智慧 (AI);透過傳統經典運算和新興量子運算實現的資料擴增;透過開放式混合雲實現的所謂生成模型 (generative models) 和實驗室自動化 (laboratory automation)。借由融合這些技術,IBM 將能夠以全新的方式實現人類發現過程的現代化。

人工智慧將整合人類在解決全球性挑戰所需的所有知識,同時,超級電腦和量子類比將填補人類的知識缺口。根據人工智慧收集的歷史資料,進一步創建模型以生成有關應對該挑戰所需的新材料的假設。最後,將藉由雲端技術,使這些材料的生產和測試過程實現自動化。IBM 在量子運算、人工智慧、高效能運算和混合雲領域取得了許多產業領先的工作成果,所有這些都將加速發現過程。

IBM 設計出一種加速材料發現的方法,而人工智慧是整個材料發現過程的關鍵要素。其中包含 IBM 基於雲端技術的化學實驗室 RoboRXN — 研究人員可以藉由預測化學反應結果來創造新材料。系統只需有限的人工作業,就可以 24x7 全天候不間斷地合成材料。此外,科學家只需向系統提供希望使用的分子,軟體中的人工智慧就會列出分步方法和成分清單。

IBM 人工智慧

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