IBM公布未來(lái)五年改變人類(lèi)生活的五大黑科技

　　北京時(shí)間 2018 年 3 月 20 日凌晨，IBM 年度盛會(huì ) Think 2018 將在美國拉斯維加斯拉開(kāi)帷幕，大會(huì )將持續 4 天。

　　Think 2018 是全球尖端科技創(chuàng )造者和行業(yè)領(lǐng)袖的一次“跨時(shí)代之約”。這不只是一場(chǎng)盛會(huì )，更是一次面向全球思考者的全方位深度對話(huà)。

　　?在這場(chǎng)頂級科技盛會(huì )中，IBM 發(fā)布了對未來(lái) 5 年內的五大科技預測，其中包括格加密、密碼錨定、量子計算等前沿科技。

　　在時(shí)代變革之際，探討如何打破常規，創(chuàng )造新的思維體系。Think 2018 都給大家帶來(lái)什么新鮮玩意兒和理念了呢，一起來(lái)看看。

　　全球最小的電腦

　　在 IBM Think 2018 大會(huì )上，IBM 研發(fā)的全球最小的電腦新鮮出爐!有多小呢?就像鹽粒一般小!

　　比起上一次“世界最小電腦”有了巨大的飛躍，當時(shí)引起轟動(dòng)的是 2015 年推出的密歇根微型 Mote，直徑 2mm。

　　所謂濃縮的都是精華，這個(gè)小小電腦也不例外。它具有和 1990 年的 x86 芯片相同的的計算能力，它具有十萬(wàn)個(gè)晶體管數量，能進(jìn)行數據計算，邏輯分析等。

　　而且，人家功耗超低!成本十分廉價(jià)!還有快速部署的能力!猜猜它成本多少?只有 0.10 美元，約合人民幣 0.6---0.7 元左右!這也太便宜了吧......

　　在以后的物聯(lián)網(wǎng)，智能公路，智慧城市，個(gè)人智能穿戴等領(lǐng)域都會(huì )有這類(lèi)計算機的身影，也許在不久的將來(lái)，人體植入電腦芯片用來(lái)加強記憶和感官處理將不是夢(mèng)。

　　這個(gè)小玩意能干什么? IBM 對這款芯片的實(shí)際應用似乎主要集中在供應鏈管理和連鎖保護 —— 進(jìn)入“區塊鏈”。該芯片只是 IBM 為此目的開(kāi)發(fā)的眾多“加密錨”之一。

　　它的設計目的是跟蹤貨物的運輸情況，以及檢測盜竊、欺詐和不合規行為。此外，它還可以對數據進(jìn)行分類(lèi)，或完成簡(jiǎn)單的人工智能任務(wù)。

　　IBM 的研究主管阿爾溫德·克里什納(Arvind Krishna)表示：“在未來(lái)五年內，類(lèi)似于墨水點(diǎn)大小或比一粒鹽還要小的微型計算機將嵌入到我們的日常物品和設備中”。

　　這個(gè)微型電腦可以記錄一個(gè)產(chǎn)品從制造到最終到用戶(hù)手中的整個(gè)過(guò)程。通過(guò)掃描標簽，用戶(hù)可以詳細查看其歷史記錄，并確保它不是仿冒品。報道稱(chēng)，IBM 正在測試世界最小電腦的原型機。

　　格加密

　　技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)也滋養了一大批網(wǎng)絡(luò )黑客?？茖W(xué)家預計，未來(lái)五年內，黑客所掌握的新的攻擊手段將讓目前的安全措施無(wú)所適從。

　　舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，幾年后誕生的擁有數百萬(wàn)個(gè)量子位且支持容錯的通用型量子計算機將可以快速篩查各種可能性，解密最強大的通用加密算法。面對如此勁敵，現在的安全防護措施太菜了。

　　所以，必須見(jiàn)招拆招。敵人進(jìn)步，咱也得進(jìn)步。IBM 研究人員正在開(kāi)發(fā)一種名為格加密的新的安全技術(shù)，該技術(shù)可以把數據隱藏在一種名為格 (lattice) 的復雜代數結構中。

　　它的工作原理是這樣的：在數學(xué)中，格表示那些人們認為很難解決的問(wèn)題。其中一個(gè)問(wèn)題是最短向量問(wèn)題，即找到網(wǎng)格中距離原點(diǎn)最近的點(diǎn)。

　　即使量子計算機強大到足以攻破當今的加密技術(shù)時(shí)，密碼學(xué)家也可以利用這些問(wèn)題的難解性來(lái)保護信息。

　　不僅能打敗未來(lái)的量子計算機，格加密這種全能的代數密碼學(xué)也是另一種被稱(chēng)為全同態(tài)加密 (FHE) 的加密技術(shù)的基礎。

　　其實(shí)現在在傳輸文件的時(shí)候，文件也是被加密的。只不過(guò)文件使用時(shí)會(huì )被解密，這就給黑客鉆了空子。

　　而 FHE 技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。核心就是讓多方用戶(hù)可以在文件加密的情況下對數據進(jìn)行計算。

　　可能這么說(shuō)比較抽象。舉例子來(lái)說(shuō)，一個(gè)用戶(hù)信用報告機構可以在不解密個(gè)人數據的情況下分析和生成信用評分。

　　初級護理醫生可以同專(zhuān)家、實(shí)驗室或基因組學(xué)研究人員及制藥公司共享患者醫療記錄，各方都能在不暴露患者身份的情況下訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)數據。

　　FHE 和其它安全計算工具讓許多合作方能在一個(gè)文件上執行計算，這就避免了敏感數據被泄露給黑客。

　　這項技術(shù)未來(lái)得以廣泛應用還得得益于成本的降低。目前 FHE 速度太慢且成本很高，還不能廣泛應用，但不久的將來(lái)會(huì )得以解決的。

　　去年 12 月，IBM 科學(xué)家向美國國家標準與技術(shù)局提交了后量子加密技術(shù)，希望其可以用作全球標準——這意味著(zhù)我們向網(wǎng)絡(luò )安全競賽的終極目標又邁出了一步。

　　AI偏見(jiàn)

　　對的，AI 也會(huì )有偏見(jiàn)!而且在未來(lái)五年內，有偏見(jiàn)的 AI 會(huì )越來(lái)越多，這就像電腦病毒一樣，迅速滋生。

　　AI 哪來(lái)的偏見(jiàn)?這跟輸入進(jìn) AI 的數據有關(guān)。比如，不良數據可能含有含蓄的種族、性別或意識形態(tài)偏見(jiàn)。

　　但是，我們不能看著(zhù)事態(tài)就這么發(fā)展下去。要還世界一個(gè)公正的 AI!

　　本著(zhù)這樣的理念，麻省理工學(xué)院-IBM Watson AI 實(shí)驗室利用AI和計算認知建模上的最新成果(如符合倫理的契約式方法)，通過(guò)描述人們在決策制定過(guò)程中使用的原則來(lái)確定人類(lèi)思維如何應用它們。

　　其實(shí)說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是，創(chuàng )造出在做決策時(shí)能夠應用特定的人類(lèi)價(jià)值觀(guān)和原則的機器。

　　要開(kāi)發(fā)這樣的 AI，關(guān)鍵就是要做到，在進(jìn)行數據開(kāi)發(fā)和 AI 訓練時(shí)，盡可能避免偏見(jiàn)。

　　為此，IBM 研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法來(lái)減少訓練數據集中可能存在的偏見(jiàn)，這樣之后利用該數據集進(jìn)行學(xué)習的 AI 算法就能盡量保持公平。

　　IBM 科學(xué)家還設計了一種方法來(lái)測試 AI 系統，即使沒(méi)有訓練數據也可以使用。這項研究提議設立一個(gè)獨立的偏見(jiàn)評分系統來(lái)確定 AI 系統的公平性。

　　與此同時(shí)，AI 系統通過(guò)發(fā)現、理解并指出人類(lèi)在決策過(guò)程中的自相矛盾，也可以揭示出我們在哪些方面存在不公平、狹隘和認知偏見(jiàn)，繼而促使我們采用更加公平和平等的觀(guān)點(diǎn)。

　　密碼錨定

　　在未來(lái) 5 年內，密碼錨定 (cryptographic anchors) 和區塊鏈技術(shù)將保證產(chǎn)品從生產(chǎn)源頭一直到客戶(hù)購買(mǎi)的整個(gè)過(guò)程都真實(shí)可信。

　　每年，欺詐給全球經(jīng)濟造成的損失超過(guò) 6,000 億美元。在某些國家，一些特定的救命藥中有近 70% 是假藥。

　　一條供應鏈往往由分散于多個(gè)國家的數十個(gè)供貨商組成，鏈條如此復雜，很難提防不法分子在其中搞鬼，所以，市場(chǎng)上出現了假鈔、假化妝品，甚至假雞蛋。

　　怎么解決這個(gè)問(wèn)題?兩項技術(shù)可以成為防護墻：密碼錨定和區塊鏈技術(shù)。

　　密碼錨定是 IBM 研究人員正在開(kāi)發(fā)的一種可以防篡改的數字指紋，可以被嵌入到產(chǎn)品或零部件中，并與區塊鏈相鏈接。

　　數字指紋有不同的種類(lèi)，當與區塊鏈技術(shù)結合時(shí)，它可以成為驗證產(chǎn)品真偽的一種強有力的手段。

　　例如，一種用于瘧疾驗血的塑料醫療器械目前在全非洲有數百萬(wàn)的仿冒品，通過(guò)浮雕技術(shù)可以在產(chǎn)品上添加一個(gè)無(wú)法修改的光密碼。

　　此外，還可以在每顆瘧疾藥上涂抹少許可食用的磁性墨水。只要用智能手機掃描一下，醫生或患者就能立即驗證藥物是安全的真品。

　　但是對于無(wú)法直接嵌入密碼錨定的液態(tài)物品(比如一瓶 1982 年的波爾多葡萄酒)或者某種昂貴金屬，又該如何確保其真實(shí)性呢?

　　IBM 科學(xué)家也考慮到這個(gè)問(wèn)題，他們推出的一種密碼錨定將配備了特殊光學(xué)設備的移動(dòng)傳感器或手機與 AI 算法結合起來(lái)。

　　這樣就能通過(guò)紙質(zhì)標簽學(xué)習和識別所有事物的光學(xué)結構和特征，整個(gè)過(guò)程在一張自拍的時(shí)間內就能完成。

　　未來(lái) 5 年內，隨著(zhù)微流控芯片技術(shù)、封裝平臺、密碼學(xué)、非揮發(fā)性?xún)却婕霸O計的進(jìn)步，這些系統將從實(shí)驗室走入市場(chǎng)。

　　量子計算

　　5 年之內，量子計算將走出實(shí)驗室，成為眾人皆熟的事物!目前，大多數人還不了解量子計算，認為這只是科學(xué)家才要研究的東西。

　　但是，未來(lái)五年內，這一局面將被徹底打破，量子計算要走進(jìn)觀(guān)眾視野。

　　量子計算將被融入到各種課程中，并且成為參與全球科學(xué)和工程項目的必備條件。甚至，它將成為一項畢業(yè)考核標準，不懂量子計算?別想畢業(yè)!

　　全球每所大學(xué)都將開(kāi)設量子計算的課程，并通過(guò)在云端的量子計算機上運行的真實(shí)試驗來(lái)培訓學(xué)生。

　　業(yè)內將出現新的開(kāi)發(fā)人員群體。計算機科學(xué)課程的“編碼”概念中將有一個(gè)量子專(zhuān)題。人們將同時(shí)學(xué)習量子算法與信息理論中的經(jīng)典算法。

　　5 年之內，業(yè)界將發(fā)掘出量子計算機(與傳統計算機一同使用)的用武之地，用它來(lái)幫助我們解決特定的問(wèn)題。最先嘗試的一批企業(yè)無(wú)疑將在量子計算時(shí)代獲得明顯的競爭優(yōu)勢。

　　小型自主AI顯微鏡

　　地球水資源告急?別擔心，小型自主 AI 顯微鏡來(lái)幫忙!這個(gè)新玩意兒將在云中聯(lián)網(wǎng)并部署到世界各地，持續監測對人類(lèi)生存至關(guān)重要的水資源狀況。

　　到 2025 年，全球將有超過(guò)一半的人生活在缺水地區，但是現在科學(xué)家很難對海洋、湖泊和河流狀況相關(guān)的最基本數據進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和分析。

　　通過(guò)部署一些特殊的傳感器可以檢測到水中特定的化學(xué)物質(zhì)和狀況，但卻無(wú)法檢測預料之外的物質(zhì)，如入侵物種或者新流入的化學(xué)物質(zhì)。

　　而浮游生物是水域健康的天然生物傳感器，即便是非常微小的水質(zhì)變化也會(huì )影響它們的行為。

　　它們還是海洋食物鏈的基礎，充當著(zhù) 10 多億人的主要蛋白質(zhì)來(lái)源。然而，人們對浮游生物在其自然棲息地中的行為了解甚少，研究它們通常需要收集樣本并將樣本送到實(shí)驗室。

　　IBM 研究人員正在研發(fā)小型的自主顯微鏡。這種顯微鏡放在水體中可以就地監視浮游生物、識別不同的物種，并跟蹤其在三維空間中的移動(dòng)。

　　借助這些發(fā)現成果，人類(lèi)可以更好地理解浮游生物的行為，比如它們對溫度、石油泄漏以及溢流等各種因素導致的環(huán)境變化有何反應。我們甚至可以用浮游生物來(lái)預測人類(lèi)水供應所面臨的威脅，比如赤潮。

　　新型顯微鏡沒(méi)有透鏡，依賴(lài)一個(gè)成像芯片(就像任何手機上的芯片)來(lái)捕獲浮游生物從芯片前游過(guò)時(shí)的陰影，無(wú)需對焦就能生成其健康狀態(tài)的數字樣本。

　　未來(lái)，該顯微鏡有望借助高性能、低功耗的 AI 技術(shù)實(shí)現本地分析和解讀數據，實(shí)時(shí)報告任何異常，并及時(shí)采取應對措施。它對浮游生物有益的環(huán)境，對所有人也有益。