一周机器人行业新闻集锦
1.德每万名员工对应371台机器人：稳居欧洲自动化程度最高经济体
据德新社报道，一项最新调查显示，德国去年继续稳居欧洲自动化程度最高的经济体。
国际机器人联合会（IFR）的报告指出，德国每1万名员工对应的工业机器人数量增至创纪录的371台。瑞典位居欧洲第二，机器人密度达到每万名员工289台。
在全球范围内，德国位列第四，排在韩国、新加坡和日本之后。
国际机器人联合会主席米尔顿·盖里解释说，机器人密度是了解经济体之间自动化水平差异的一个“非常重要的衡量标准”。
全球机器人平均密度在过去5年里几乎翻了一番，从2015年的每万名员工66台增加到了现在的126台。
随着机器人安装量的大幅增长，中国的机器人密度从2015年的49台激增至2020年的246台。
根据国际机器人联合会早些时候发布的一份报告，德国在2020年欧洲机器人总安装量中占到33%，紧随其后的是意大利和法国，分别占13%和8%。
总体而言，2020年欧洲的机器人安装量较2019年减少了8%。
文章来源：参考消息网
2.《科学》公布2021年年度十大科学突破
图片来源：《科学》网站
近日，《科学》网站公布了2021年年度科学突破评选结果。
1.人工智能预测蛋白质结构
今年7月，世界知名人工智能团队深度思维宣布，已经利用AI智能软件程序——阿尔法折叠预测了人类表达的几乎所有蛋白质的结构，以及其他20种生物几乎完整的蛋白质组。AI预测蛋白质结构将实现广泛应用，提供对基础生物学的见解并揭示潜在的药物靶点。
图片来源：科技日报
2.解锁古老泥土DNA宝库
最近，科学家们从洞穴地面的土壤中解锁了一个更大的古代DNA宝库。研究人员使用这种“泥土DNA”来重建世界各地穴居人的身份。一名研究人员通过对墨西哥奇基维特洞穴中沉积物样本的位置的记录，对墨西哥奇基维特洞穴中1.2万年前的黑熊DNA与现代熊DNA进行比较，科学家们发现，在最后一个冰河时代之后，洞中黑熊的后代向北迁徙至阿拉斯加。
3.实现历史性核聚变突破
8月，美国国家点火装置 (NIF) 产生了一种聚变反应，192束激光束汇聚在一个微小的燃料芯块周围。这种反应产生的能量比点燃它所需的激光能量更多。NIF使用来自世界上最高能量激光的脉冲来压缩胡椒粒大小的氢同位素氘和氚胶囊。
4.抗新冠强效药出现
数据显示，美国默克公司的抗病毒药物莫奈拉韦可将未接种疫苗的高危人群的住院或死亡风险降低30%；而辉瑞公司的抗病毒药物PF-07321332，如果在出现症状的3天内开始服用，则可使住院率降低89%。
5.摇头丸减轻创伤后应激障碍症状
一项多中心、随机、对照试验发现，3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA) ，也就是我们常说的“摇头丸”的主要成分，显著减轻了创伤后应激障碍(PTSD)患者的症状。76名受试者，部分接受了3次MDMA治疗，部分接受了安慰剂指导治疗课程。2个月后，67%的接受MDMA治疗的患者不再有PTSD症状，而安慰剂组则仅有32%。
6.单克隆抗体治疗传染性疾病
今年单克隆抗体 (mAb)开始在对抗新冠病毒和其他威胁生命的病原体，包括呼吸道合胞病毒 (RSV)、HIV 和疟疾寄生虫等方面显现出效果。到今年年底，已有3种用于治疗新冠病毒的单克隆抗体获得FDA紧急使用授权。下图为艺术家描绘的单克隆抗体（红色和蓝色）攻击新冠病毒（紫色）的概念图。
7.“洞察”号首次揭示火星内部结构
自“扎根”火星以来，美国国家航空航天局（NASA）的“洞察”号火星探测器在其着陆点测量了大约733次地震。科学家基于其中35次地震的数据，揭示了火星的内部结构，估计了火星地核的大小、地幔的结构和地壳的厚度。地震波显示火星有一层薄薄的地壳、浅层的地幔和一个异常大的液体核心。
8.粒子物理学的标准模型出现“裂缝”
4月7日，美国费米国家加速器实验室进行的缪子反常磁矩实验显示，缪子的行为与标准模型理论预测不相符。研究报告称，巨大的、不稳定的类电子粒子——缪子，比最初预测的更具磁性。此外，费米实验室里的质子加速器也可以大量制造缪子。研究人员现在正在仔细检查今年的计算结果，如果成立，并且理论和实验结果之间的差异持续存在，可能将标志着有50年历史的粒子物理标准模型的预言失败，或打开物理学变革之门。在美国费米国家加速器实验室的这个环内，缪子像指南针一样在磁场中旋转，精确度为十亿分之三十。
9.CRISPR基因编辑疗法对人类疗效首次证明
基因编辑工具CRISPR于2020年首次显现出或可治愈镰状细胞病和β—地中海贫血患者的功能。今年，科学家们直接在人体内部署CRISPR-Cas9。在小型研究中，该策略减少了一种有毒的肝脏蛋白质，并适度改善了遗传性失明患者的视力。6月26日，美国Intellia医药公司和再生元公司科学家在6名患有一种名为转甲状腺素淀粉样变性病的罕见疾病的患者身上测试了他们的治疗方法。结果显示，所有参与者的畸形蛋白质水平均下降，其中两名接受高剂量注射的人的蛋白质水平平均下降了87%。
10.体外胚胎培养为早期发育研究打开新窗户
通常，老鼠胚胎在母鼠体外生长的时间为3到4天。但在3月，一个团队报告了一个将这一期限延长到11天的方案。该研究进展有望为子宫外孕育人类铺平道路。一只老鼠胚胎在一个旋转的罐子里生长。这可帮研究人员了解人类发育的早期阶段。
文章来源：科技日报
3.盘点2021年度中国科技10项重要突破！
今日，由国家科委、国防科工委、中国科学院、中国科协联合创办的国家重点报纸《科技日报》，刊登了2021年中国年度科技重大突破的文章，总结了我国今年科技领域最重大的10个突破。
1.找回水稻“祖先”基因，有助培育更优秀的水稻品种
快速从头驯化异源四倍体野生稻，发挥多倍体优势，找回当下栽培稻已经丢失的部分优秀基因，培育出产量更高、环境适应能力更强的新型水稻作物——中国科学院种子创新研究院、遗传与发育生物学研究所李家洋团队与合作者的这项突破性进展，2月4日在国际知名学术期刊《细胞》发表。
异源四倍体野生稻的快速从头驯化
图片来源：中国科学院遗传与发育生物学研究所
2.“九章”“祖冲之”上新，在两个物理体系实现量子优越性
2月27日，国际权威期刊《科学进展》发表成果，由国防科技大学、军事科学院、中山大学等机构研究人员研发出的一款新型可编程硅基光量子计算芯片，实现了多种图论问题的量子算法求解，有望未来在大数据处理等领域获得应用。
5月7日，《科学》杂志发表中国科学技术大学潘建伟团队研究成果，其成功研制出了量子计算原型机“祖冲之号”，操纵的超导量子比特达到62个，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。该成果为在超导量子系统上实现量子优越性，以及后续研究具有重大实用价值的量子计算奠定了技术基础。
10月底，潘建伟团队进一步研制出了66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之2.0”，在随机线路采样任务上实现了量子计算优越性，所完成任务的难度较2019年谷歌“悬铃木”高出2—3个数量级。
与此同时，潘建伟团队升级版的“九章2.0”也极大提高了其量子优势，对于高斯玻色采样问题，1年前的“九章”一分钟可以完成的任务，世界上最强大的超级计算机需要花费亿年时间；而“九章2.0”一分钟完成的任务，超级计算机花费的时间要再增加百亿倍。并且“九章2.0”还具有了部分可编程的能力。“九章2.0”和“祖冲之2.0”的出现，使我国成为唯一在两个物理体系中实现量子计算优越性的国家。
3.“中国天眼”迎全球科学家，3月底开始征集观测申请
本着开放天空的原则，被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜（FAST）于北京时间2021年3月31日0时起向全世界天文学家发出邀约，征集观测申请，所有国外申请项目统一参加评审。观测时间从今年8月开始。
图片来源：快科技
4.用液氦造出-271℃世界，大型低温制冷装备“中国造”
4月15日，中国科学院理化技术研究所（以下简称中科院理化所）承担的国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定，项目成果鉴定专家组认为，该项目整体技术达到国际先进水平。这标志着我国具备了研制液氦温度（-269℃）千瓦级和超流氦温度（-271℃）百瓦级大型低温制冷装备的能力。
图片来源：科技日报
5.光存储时间达1小时，向量子U盘迈出重要一步
4月，中国科学技术大学郭光灿团队李传锋、周宗权研究组将光存储时间提升至1小时，大幅刷新2013年德国团队所创造的光存储1分钟的世界纪录，向实现量子U盘迈出重要一步。该成果于4月下旬发表于权威学术期刊《自然·通讯》。
6.“人造太阳”刷新世界纪录，实现可重复1.2亿℃燃烧101秒
5月28日，中国科学院合肥物质科学研究院传来喜讯，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）取得新突破，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。
升级改造后的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）
图片来源：合肥科学岛EAST团队供图
7.地球模拟装置启用，看清地球的过去、现在、未来
6月23日，国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”在北京怀柔科学城落成启用。这是我国研制成功的首个具有自主知识产权的地球系统模拟大科学装置。其具备地球表层各圈层的模拟能力，能够更全面地考虑地球系统的各种过程，科学家们由此得以重现地球的过去、模拟地球的现在、预测地球的未来。
地球模拟实验室，昵称“寰”
图片来源：中新社
8.“冰光纤”问世，既可灵活弯曲又能高效导光
7月9日，权威学术期刊《科学》杂志发表的成果显示，浙江大学光电科学与工程学院童利民教授团队联合浙江大学交叉力学中心和美国加州大学伯克利分校的科研人员，在-50℃环境中，制备出了高质量冰单晶微纳光纤。其既能够灵活弯曲，又可以低损耗传输光，在性能上与玻璃光纤相似。
光学显微镜拍摄的冰单晶微纳光纤弹性弯曲过程
图片来源：受访者
9.“甩开”光合作用合成淀粉，节约资源同时提升生产效率
9月23日，中国科学院宣布重磅成果。该院天津工业生物技术研究所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。相关研究成果9月24日在线发表于《科学》杂志。
10.证明凯勒几何核心猜想，解开数学界60多年“悬案”
11月初，中国科学技术大学几何物理中心学者在偏微分方程和复几何领域取得里程碑式结果，其解出了一个四阶完全非线性椭圆方程，成功证明强制性猜想和测地稳定性猜想这两个国际数学界60多年悬而未决的核心猜想，解决了若干有关凯勒流形上常标量曲率度量和卡拉比极值度量的著名问题。两篇论文发表于国际著名刊物《美国数学会杂志》。
文章来源：科技日报
4.祝贺！张建伟教授当选德国国家工程院院士
近日，2021年度德国国家工程院院士当选名单公布。
德国汉堡大学信息学科学系多模态智能技术研究所（TAMS）所长张建伟教授当选德国国家工程院院士。此次选举结果既是对张建伟教授在人工智能与机器人领域的开创性研究以及杰出学术成就的肯定，也是一项重要的社会荣誉。2021年度当选的还有来自工程学、自然科学、经济学和社会科学的21名科学家。
德国国家工程院（acatech）也称德国国家科学与工程院，德文Deutsche Akademie der Technikwissenschaften。德国国家工程院由德国联邦总统赞助，是德国工程科学界的最高荣誉性、咨询性学术机构，由院士组成，对德国重大工程科学与技术问题开展战略研究并提供咨询，致力于促进工程科学技术事业的发展。
文章来源：GCI留德学者计算机协会
5.波士顿动力公司携机器狗Spot发圣诞祝福视频！
现代汽车公司旗下的波士顿动力公司于昨日在Twitter发布了一则视频，视频的主角是狗型机器人Spot。视频中显示：一个礼物盒子，放在波士顿动力办公楼门前的空地上。
随后，礼物盒长出了四条腿，并站了起来，在《铃儿响叮当》的音乐声中，Spot机器人带着礼物盒子离开了相机视线，并在「节日快乐」问候中结束了此次视频。
波士顿动力在推特上表示：节日快乐！十分感谢在今年帮助Spot取得成功的所有人！我们非常兴奋地期待在2022年继续使用我们的机器人。
文章来源：Boston Dynamics
6.微软以160亿美元收购人工智能公司Nuance，交易预计年底完成
12月22日，针对微软公司以160亿美元收购人工智能和语音技术公司Nuance Communications已获得美国的反垄断审批，欧盟委员会周二给予了无条件批准。据悉，本次交易预计在2021年年底完成。这是微软历史上第二大收购交易，仅次于2016年以262亿美元收购领英，有助于提升微软在医疗保健云服务领域的地位。
此前，该交易已经获得了美国和澳大利亚监管部门的批准。欧盟委员会表示，他们对这笔交易的调查结论是，这笔交易不会显著削弱转录软件、云服务、企业通信服务、个人电脑操作系统和其他产品市场的竞争。
文章来源：钛媒体
7.港口自动驾驶方案商「斯年智驾」获亿元人民币A轮融资，由字节跳动领投
近日，北京斯年智驾科技有限公司（以下简称“斯年智驾”）获亿元人民币A轮融资，领投方是字节跳动，广发信德、劲邦资本和辰韬资本等老股东持续跟投。本轮融资将用于公司技术研发、日常运营和市场拓展。
斯年智驾成立于2020年4月，是港口和干线物流自动驾驶方案和运营服务提供商。其创始团队此前在港口自动驾驶领域有3年以上实践经验，是这个赛道最早一批创业者，熟悉港区工作环境和港口业务知识，具有环境感知、决策规划、高精度定位建图、智能硬件、模拟仿真和边-端-云协作等方面的技术能力。
文章来源：投资界
8.《2021年度产业洞察报告》发布，今年长三角企业融资额占全国三成
12月22日，天眼查数据研究院发布的2021年度产业洞察报告称，今年，京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈等四大区域，各自都呈现出不同的特点。其中，2021年长三角企业融资额占全国三成，京津冀企业平均单笔融资额居全国第一，广东机器人相关企业最多，成都文化创意方面的吸引力较强。
普林斯顿大学当代中国研究中心博士后研究员、北京大学经济学博士曹光宇解读报告时表示，通观各大城市群和都市圈，其内部结构各有不同，有集群协同式，有核心引领式。这种差异值得额外关注。
1.京津冀：产业协同，交通一体化“提档加速”
产业联动发展是京津冀协同发展的重头戏。自《京津冀协同发展规划纲要》提出以来，北京输出到津冀的技术合同成交额累计已超过1200亿元。随着京冀曹妃甸协同发展示范区、天津滨海—中关村科技园等建设持续推进，京津冀三地产业对接协作进入快速融合通道。
在融资方面，北京、天津和河北三地今年共计获得融资2000余起，融资总额高达3900多亿元，平均单笔融资额居全国第一，投资主要分布在汽车交通、生产制造、物流运输等领域。
交通一体化的发展趋势，加速了三地融合发展。随着“轨道上的京津冀”加快打造，京张高铁、京津城际延长线、京雄城际铁路等相继通车，京津冀核心区1小时交通圈基本形成。
2.长三角：科创推动产学研用整合，产业集群蓬勃发展
长三角是国内创新资源最丰富的地区之一，聚集了集成电路、生物医药等行业的人才资源。报告称，由上海牵头搭建的长三角科技资源共享服务平台，整合了三省一市2400多家机构的三万多套大型科学仪器设施，提高了利用效率；上海张江示范区有全国的1/7的科创板上市企业，G60科创走廊九城市也已集聚高新技术企业近2.9万家，聚合效应明显。
融资方面，上海、浙江和江苏三地今年共计获得融资4800余次，融资总额近4500亿元，约占全国总量的三成，四大经济区域排名第一，投资投资主要分布在医疗健康、汽车交通、企业服务等领域。
3.粤港澳大湾区：全面开放产业多样化，机器人与制造产业领先
目前大湾区有25家企业跻身2021年《财富》世界500强，且产业结构相对全面。广东今年融资事件近2000起，融资总额高达2000多亿元，投资主要分布在金融、物流运输、房产家居等领域。
大湾区拥有种类丰富的产业集群，如家电、家具、卫生陶瓷、服装等，还有香港的金融、运输，澳门的旅游等产业。佛山制造业承担国家制造业创新中心和全球制造创新中心的重任。
广东是全国机器人生产和应用大省，是国内机器人产业的主要聚集区之一。天眼查数据显示，广东拥有全国数量最多的机器人相关企业，超过7.2万家，今年新增企业数量超越江苏居首位，增长率高达80%。
4.成渝地区：双城经济圈成西部支点，生产制造领域融资集中
近期发布的《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》为未来一段时期成渝地区发展提供了重要指引。
以重庆和成都引领的双城经济圈正担起“第四极”使命，并为新一轮西部大开发塑造支点优势。重庆市和四川省今年获得融资600余次，融资总额达420亿元，投资领域主要分布在生产制造等相关等领域。
根据规划，未来5年重庆将完成14个支柱产业的项目建设，大力推进人工智能、物联网、新能源、汽车制造等领域的发展。天眼查数据显示，重庆市前三季度新增相关企业超2万家，较去年同期相比增长23.5%。此外，作为潮流文化中心，成都文化创意方面的吸引力显著。报告称，成都今年已新增超7万家文娱传媒相关企业，同比增长14%。
文章来源：中国新闻网
9.中科院自动化研究所助力AI“轻”装上阵
自动化所自主研发的极低比特量化神经处理芯片（QNPU）。
近年来，随着深度学习的迅猛发展，对服务器的储存和算力要求也越来越高，引发了人们对经济成本、耗费电量、环境污染的思考。轻量化人工智能（Tiny AI）的出现解决了以上难题，通过对AI模型及其计算载体的“瘦身”，提升效率、降低能耗。2020年，《麻省理工科技评论》将“Tiny AI”列为“全球十大突破性技术”。
中科院自动化研究所（以下简称自动化所）是国际上最早开展AI轻量化设计的机构之一。“十三五”期间，自动化所研究团队在“AI芯片—平台—算法”全栈轻量化AI技术中取得了一系列成果，是新一代AI的“先行者”。
1.降低AI应用门槛
2014年，自动化所研究员、主要从事图像和视频内容分析的程健在利用日益活跃的神经网络模型进行图像与视频的智能识别、搜索时，识别、搜索速度和效率很慢。但低配置、低成本的终端平台无法支撑庞大的神经网络模型的运行，也很难实现AI赋能。
随后，程健转换思路，在确保精度接近无损的前提下，给AI模型及其计算载体“瘦身”，如减少计算量、降低模型复杂度等，从而提升终端运行的效率。
2015年，程健带领团队进行首次尝试，把此前无法在手机端搭载的庞大的深度卷积神经网络VGG，压缩了20多倍，使之首次在手机上完成了快速运行。借助经过轻量化“加工”的神经网络模型，通过加载一个图像分类识别的应用，当时智能化程度还较低的手机就已经可以实现对日常生活中1000多类物体的快速识别，且不依靠云端计算。
这次成功的尝试让程健相信，Tiny AI可以使AI应用的门槛大大降低。
此后，自动化所研究团队在国际AI会议发表了多篇神经网络模型轻量化领域的重要论文，成为国际上最早开始Tiny AI研究的团队之一。
2.软硬件协同设计
Tiny AI是以一系列轻量化技术为驱动提高算法、平台和芯片的效率，在更紧密的物理空间上实现低功耗的AI训练和应用部署，不需要依赖于云端交互就能实现智能化操作，被视为AI的重要应用方向。自动化所团队在“十三五”期间，分别从软件和硬件两方面进行攻关。
自动化所副研究员王培松介绍，研究团队首先从最上层的算法入手，提出了稀疏表示、量化计算等一系列技术手段，把神经网络的计算复杂度以及存储复杂度大大降低。
但要使推理和算法从云端迁移到终端成为可能，需要一个合适的工具或者框架提供支撑，因此必须在移动端或设备端定制一个推理框架。随后，研究团队用一年半时间自主设计开发出了一个Tiny AI平台QEngine。
而后，研究人员对模型进行轻量化设计，辅以合适的平台提供支持，但运行速度依然不达标。所以，下定决心从底层硬件寻求突破。AI芯片作为AI的硬件载体，要能达到更高的性能、更高的效率、更低的功耗和更小的体积，最大化发掘硬件的能力。
让王培松信心倍增的是，2019年，在国际神经信息处理系统大会（NeurIPS）上举行的神经网络压缩与加速竞赛中，团队与国际一流高校、芯片公司同场竞技，其设计的轻量化神经网络架构获得了图像类赛道双料冠军。2020年，自动化所自主研发的极低比特量化神经处理芯片（QNPU）也成功流片。
3.新一代AI逐浪者
自动化所软硬协同轻量化的技术研究一直走在国际前列。Tiny AI平台QEngine及轻量化算法已经在数十万终端上部署。国内的很多企业产品都应用了自动化所的Tiny AI技术。
如基于Tiny AI研制的自主巡检无人机、缺陷识别分析便携终端、通道可视化智能感知摄像头等，具备多种智能识别、检测和分析功能，可有效保障输配电线路的安全和电力系统稳定；在消费电子行业，轻量化的算法及轻量化神经网络计算架构可有效实现暗光增强、超分辨率等，为手机终端、安防终端提供了影像增强效果；在教育终端的人机互动领域，“轻量化指尖点读解决方案”赋予了低端硬件平台高端AI算力……
程健表示，Tiny AI一直默默地服务于人们日常生活中很多AI应用需求，但远远没有走到头。特别是在计算性能极弱的单片机，以及在各种空调、冰箱等家电中算力较弱的计算芯片上，实现比较复杂的AI任务任重道远。除此之外，目前Tiny AI基于的软件和硬件平台，大多还是针对大模型、云端开发来搭建的。未来要能最大化实现极致效率，还要进一步完善软硬件的协同设计。
文章来源：中国科学报
10.英媒：“微型大脑”的学习速度远超人工智能
据英国《每日邮报》网站近日报道，在培养皿中生长的数十万个人类脑细胞发现了生命中的新含义：它们用一天的时间玩重新流行的电子游戏《乓》（Pong）。
报道称，脑皮层实验室的澳大利亚科学家在短短5分钟内就教会了脑细胞玩《乓》，这比人工智能更快，人工智能花了90分钟才学会玩这款游戏。据悉，这个名为“碟状大脑”的系统由在微电极阵列上生长的脑细胞组成，微电极阵列既能刺激这些细胞，也能解读细胞活动。
报道指出，为了教微型大脑玩《乓》，研究团队使用单人玩家版的游戏，向微电极阵列的右侧或左侧发送电信号，以表明球在哪里。随后，大脑会发射神经元来根据球的位置来回移动球拍。
领导这项研究的脑皮层实验室首席科学官布雷特·卡根对英国《新科学家》周刊记者说：“我们认为，可以称其为赛博格大脑。”
值得注意的是，在玩《乓》的过程中，随着球拍左右移动，神经元间的活动模式由微型大脑决定。电子游戏的虚拟世界会对这种活动作出反应，而电极的反馈有助于微型大脑学习如何操作球拍。
卡根指出，尽管这种微型大脑比人工智能的学习速度更快，但对电子游戏却不是很熟练，在与“深层思维”这类计算机比赛时，微型大脑会输掉比赛。但人工智能需要5000局（一局持续15分钟）才能掌握玩游戏的窍门，而“碟状大脑”只需要10到15局。
研究称：“利用碟状大脑系统，我们证明了，培养出的单层脑皮质神经元在参与到模拟的游戏世界中时，能够自行组织并表现出智慧的、有感觉的行为。”这项研究发表在美国生物学论文档案网。
文章来源：参考消息网
11.盘点这一年我们收获的来自于AI的惊喜！
图片来源：视觉中国
8月11日，在浙江美术馆的《算法速成斑》特展上的“抱堡球”里，小观众通过VR眼镜观看不同算法下的AI世界。
图片来源：视觉中国
9月29日，在北京地铁4号线和16号线的国家图书馆站，3台地铁车站智能服务机器人正式“上岗”，为乘客提供出行查询、带路及运营提示等智能服务。
图片来源：视觉中国
全国首个自动驾驶出行服务商业化试点在北京开放后，百度自动驾驶车行驶在北京亦庄街头。
2021年，虚拟现实和自动驾驶在今年迎来井喷。
在“元宇宙”这热门科技概念的加持下，虚拟现实技术迎来产业发展新拐点，相关领域的投融资信心和活跃度进入一轮新高潮，获投项目数量和资本总量大幅攀升，全球VR/AR头显设备出货量迅猛增长，政策、资金、人才等产业要素加速聚集。
今年对自动驾驶来说同样意义非凡。苹果、小米、华为、滴滴等宣布“造车”；百度和小马智行成为首批获准开展商业化试点服务的企业；全国首个自动驾驶出行服务商业化试点在北京实施，行业在向量产、绝对安全发起冲击。
回看这一年，朝向前沿和实用两个方向，人工智能和它的从业者们正在拔足狂奔。
1.特斯拉撞车引关注，自动驾驶的安全问题被推上前台
3月17日，国内一辆特斯拉Model 3在自动驾驶辅助状态下无故转向，发生车祸。类似事故在2019年，也曾发生。特斯拉的事故再次将自动驾驶的安全问题推上前台，引发了人们对自动驾驶安全问题的讨论。
同时自动驾驶的基础设施基本搭建完成，各地积极推进计算中心、5G网络、边缘计算、车路协同、高精度地理数据等配套措施，各类L2—L4级自动驾驶车辆开始走出封闭路测试验场，走上了真实城市道路。
2.自主智能体与人类辩论，AI开始具备参与复杂人类活动的能力
英国《自然》杂志3月18日发表了一项人工智能的最新进展：科学家报告了一种能与人类进行竞技辩论的自主智能体，这个“辩手项目”系统可以和人进行现场辩论，该系统能通过扫描储存4亿篇新闻报道和维基百科页面的档案库，然后自行组织开场白，并自行反驳论点。
这与之前人工智能对人类的挑战有根本区别。虽然最终人类辩手被判定获胜，但这个演示表明了人工智能开始具备参与复杂人类活动的能力。这也不禁令人遐想，人工智能的下一步会走向哪里？
3.全球最快AI超级计算机开动，拼接有史以来最大宇宙3D地图
5月27日，被誉为全球最快的人工智能工作负载超级计算机——Perlmutter宣布开启。这台超级计算机拥有6144个英伟达A100张量核心图形处理器，将负责拼接有史以来最大的可见宇宙3D地图，并且它有望揭示暗能量的秘密。
在物理宇宙学中，暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀观测结果的解释中最为流行的一种。
英伟达高级产品营销经理Dion Harris表示，在AI使用的16位和32位混合精度数学运算方面，Perlmutter超级计算机也是目前全球最快的系统。
4.悟道2.0发布，中国万亿参数模型刷新多项纪录
6月1日举行的2021北京智源大会开幕式上，悟道2.0发布。它在模型规模上呈爆发级增长，达到1.75万亿参数，创下全球最大预训练模型纪录。
中文作为世界上使用人数众多的语言，之前一直没有以其为核心的超大规模预训练模型。3月，中国首个超大规模预训练模型悟道诞生，中文预训练模型跻身“炼大模型”列队。而悟道2.0的发布，更标志着多项相关纪录被刷新。
当前语言模型的训练已经从“大炼模型”走向“炼大模型”的阶段，巨量模型成为业界关注的焦点。从1750亿参数量的GPT—3，到参数量万亿级别的Switch Transformer，参数量的纪录不断被刷新，语言模型规模越来越大，仿佛没有终点。大火的GPT—3，能作诗、聊天，能生成代码，参数规模达到千亿级别，直逼人类神经元的数量。
10月，微软和英伟达联手发布了Megatron—Turing自然语言生成模型（MT—NLG），它有5300亿参数，号称同时夺得单体Transformer语言模型界“最大”和“最强”两个称号。
对大模型进行探索是一个持续不断的过程，科学家希望越来越大的模型能通向AI的圣杯——通用人工智能。
5.Alphafold2预测蛋白质结构，为生命科学领域带来革命性影响
7月16日，英国《自然》杂志发表了一项结构生物学最新研究，人工智能公司DeepMind的神经网络Alphafold2预测的蛋白质结构能达到原子水平的准确度。
蛋白质折叠问题被认为是人类在21世纪需要解决的重要科学前沿问题之一。研究蛋白质结构，有助于了解蛋白质的作用，理解蛋白质如何行使其生物功能，认识蛋白质与非蛋白质之间的相互作用，对于生物学、医学和药学等都非常重要。
在50多年的时间里，研究人员一直尝试根据蛋白质的氨基酸序列预测其折叠而成的三维结构。然而，当前使用的计算方法准确度有限，实验方法对人力和时间的要求也非常高。事实上，过去半个多世纪，人类一共解析了5万多个人源蛋白质的结构，人类蛋白质组里大约17%的氨基酸已有结构信息，而AlphaFold2预测的结构将这一数字从17%提高到58%，因为无固定结构的氨基酸比例很大，58%的结构预测已经接近极限了。
今年底我国自研深度学习蛋白质折叠预测平台TRFold传来好消息，其基于2020年第14届国际蛋白质结构预测竞赛蛋白质测试集的成绩仅次于AlphaFold2，排名全球第二，这是国内目前所有公开蛋白质结构预测模型中的最好成绩，我国计算生物学领域的表现跻身全球第一梯队。
毫无疑问，人工智能预测蛋白质结构的研究已经并且将持续在生命科学各分支领域引发革命性影响，并在今后几年到十几年中逐渐显现出来。
6.元宇宙引全球公司竞逐，人工智能技术或成元宇宙落地关键
2021年哪个科技概念最火？答案基本不存在争议：元宇宙
这个来自20世纪90年代科幻小说中的名词，成为今年以来巨头竞相逐鹿、资本跑马圈地、街头巷尾热议的最强概念。目前，元宇宙还没有公认定义，这也给它创造了充分的延展性、包容性和可解释性。
元宇宙像是一个筐，把增强现实、云计算、数字孪生、人工智能、区块链等数字技术打包全收，其中人工智能和元宇宙有着千丝万缕的关系，深度学习、计算机视觉、自然语言处理等人工智能技术的成熟应用是元宇宙落地的关键。虽然还停留在概念阶段，但元宇宙可能存在的巨大商业潜力，已经引得各大公司纷纷投注。英伟达正式推出对标元宇宙的虚拟工作平台Omniverse，日本社交平台GREE开展元宇宙业务，微软努力打造“企业元宇宙”，华为从AR切入元宇宙赛道，腾讯、百度、字节跳动、网易等都从各自擅长的路径进军元宇宙，三大运营商也都悉数投入元宇宙布局。
7月，DeepMind为AI打造了一个元宇宙——XLand。经过5代训练，智能体能在XLand的4000个独立世界中玩大约70万个独立游戏，涉及340万个独立任务，最后一代智能体经历了2000亿次训练步骤。
7.合成神经信号让AI有“思维”，脑机连接AI设备或将迎来新进展
AI一旦拥有了“思维”，会反过来操控人类的行为吗？
现在思考这个问题已经不算杞人忧天了，因为AI“伪造思维”的事情已经发生了。
GAN是指生成式对抗网络，它是一种深度学习模型，是近年来人工智能在大数据学习过程中用到的一种无监督学习方法之一。11月18日，美国南加利福尼亚大学华人博士温士贤团队在自然子刊发表的论文显示，研究人员通过脑机连接设备，在两只作为试验对象的猴子身上进行了脑机接口训练。他们让试验中的两只猴子玩贪吃蛇游戏和玩跑步机，然后收集它们发出的运动控制神经信号，再通过GAN中的生成器和鉴别器合成出大量神经活动数据，用于下一步的试验。
通过接触或植入式的设备，GAN只需要收集少量试验中猴子所发出的运动控制神经信号，就可以自动生成类似的各种其他情形下可能操控行为的神经信号，然后再把这些教给AI，AI便是这样有了自己的“思维”。
研究人员发现，这一技术把训练脑机接口系统提取、分析大脑信号的时间缩短了整整20倍。他们在论文中同时提到，这次研究虽然只采集了猴子的神经信号，但这一模式应该也同样适用于人类神经信号的模拟生成。
研究者相信，这种“合成思维”的方式还能有更为广泛的用途，尤其是在脑机连接AI设备上。但如果AI可以“伪造思维”，这种脑机连接又会给未来的人类带来什么，目前显然还没有定论。
8.《人工智能伦理问题建议书》发布，首份全球性规范框架聚焦AI健康发展
人工智能治理是和人工智能发展相伴而行的问题。联合国教科文组织当地时间11月25日正式推出《人工智能伦理问题建议书》，该建议书由教科文组织会员国集体通过，是关于人工智能主题的首份全球性规范框架。
该建议书旨在促进人工智能为人类、社会、环境以及生态系统服务，并预防其潜在风险。建议书包含规范人工智能发展应遵循的原则以及在原则指导下人工智能应用的领域。
据联合国教科文组织介绍，建议书共29页，定义了指导人工智能建设的必要基础性项目，以确保人工智能健康发展的共同价值观和基本原则。
建议书呼吁，在科技公司和政府已采取的措施之外还需要更多行动，通过确保使用AI的透明度、行动力和保障个人数据使得民众得到更多保护。
建议书还推动确保人工智能成为应对气候变化和解决环境问题的更重要工具。建议书要求政府应评估人工智能系统对环境造成的直接和间接的影响，包括其碳足迹、能源消耗和原材料提取的环境影响等。
10.AI发现两个数学新猜想，人工智能拓展在前沿领域应用范围
人工智能攻城略地的领域越来越大了，这次是数学。英国《自然》杂志12月1日发表了由人工智能公司DeepMind开发的一个机器学习框架，该框架已经帮助发现了纯数学领域的两个新猜想。这项研究展示了机器学习可以支持数学研究，这也是计算机科学家和数学家首次使用人工智能来帮助证明或提出纽结理论和表示论等数学领域的复杂定理。
纯数学研究工作的关键目标之一是发现数学对象间的规律，并利用这些联系形成猜想。从20世纪60年代起，数学家开始使用计算机帮助发现规律和提出猜想，但人工智能系统尚未普遍应用于理论数学研究领域。
此次，DeepMind团队和数学家一起建立了一个机器学习框架，用于协助数学研究。团队还表示，他们的框架能鼓励未来数学和人工智能的进一步合作。
11.建立17个试验区，将引领带动中国人工智能创新发展
12月7日，科技部官网公布三份函件，支持哈尔滨、沈阳、郑州三地建设国家新一代人工智能创新发展试验区，三份函件分别对哈尔滨、沈阳、郑州提出相应的建设要求。
哈尔滨试验区建设要发挥人工智能在赋能哈尔滨高质量发展和东北老工业基地全面振兴全方位振兴中的重要作用。同时，充分发挥哈尔滨科教资源富集、产业特色鲜明、国际合作基础良好等优势，加强人工智能基础前沿理论和关键核心技术研发，在智慧农业、智能制造等领域和寒地场景打造创新应用标杆。
沈阳试验区建设要发挥人工智能对沈阳制造业转型升级和东北老工业基地全面振兴全方位振兴的辐射带动作用，强化技术研发和创新应用，壮大智能科技产业集群。
郑州则要发挥人工智能在郑州建设国家中心城市中的引领作用，有力支撑中部地区崛起、黄河流域生态保护和高质量发展。
自2019年北京市成为全国首个国家新一代人工智能创新发展试验区以来，上海市、天津市、深圳市、杭州市、合肥市、德清县、重庆市、成都市、西安市、济南市、广州市、武汉市、苏州市、长沙市、郑州市、沈阳市先后入选，目前我国已经有17个国家新一代人工智能创新发展试验区。
文章来源：科技日报
12.全球化AI平台公司「元初智能」获数千万美元A+轮融资，由渶策资本领投
AI应用平台“元初智能”宣布完成数千万美元 A+ 轮融资，本轮融资由渶策资本领投，BitRock Capital跟投，元一资本担任独家财务顾问。
元初智能是一家国际化的人工智能公司，成立于2019年，专注于用AI技术提升全业务流程效率，赋能企业数字化转型，解决跨行业跨场景零代码解决人工智能落地难题。
元初智能主要发力于金融服务与工业两大领域，客户包括多家全球领先的商业银行，保险公司和投资银行、世界矿业巨头、油气能源巨头、先进制造龙头企业等。
文章来源：36氪
13.日本开展步行辅助机器人实证试验，轻松攀登台阶
日本开展步行辅助机器人的实证试验
图片来源：《朝日新闻》
12月13日，随着嗡嗡的机械声，两名男性脚步轻松地登上一段台阶。在一边负责摄影的某电视台记者表示：“就像‘机械战警’一样，真酷！”
其实，这是日本全日空（ANA）集团和东京工业大学以“健康行走开辟新旅程”为目的，在香川县善通寺市进行的一次有关步行辅助机器人的实证试验。
参与实证试验的两名男子后背上背着电池，四肢的关节处都捆绑着马达，然后轻松地登上了一段台阶。
据了解，这种重量仅有6公斤的步行辅助机器人被安装在使用者的腰和背上，能配合胳膊和腿部的振幅和节奏，驱动4个马达运转，以轻使用者的步行负担。
文章来源：人民网
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