Questi cinque sviluppi dell'IA daranno forma al 2021 e oltre

Fornito da Baidu

L'anno 2020 è stato profondamente impegnativo per cittadini, aziende e governi di tutto il mondo. Con la diffusione del covid-19, che richiede restrizioni di vasta portata in materia di salute e sicurezza, le applicazioni di intelligenza artificiale (AI) hanno svolto un ruolo cruciale nel salvare vite umane e promuovere la resilienza economica. La ricerca e sviluppo (R&S) per migliorare le capacità di base dell'IA, dalla guida autonoma e dall'elaborazione del linguaggio naturale all'informatica quantistica, è proseguita senza sosta.

Baidu è stato in prima linea in molte importanti scoperte dell'IA nel 2020. Questo articolo delinea cinque progressi significativi con implicazioni per la lotta al covid-19 e per trasformare il futuro delle nostre economie e della società.

1. Intelligenza artificiale e sviluppo di vaccini

La tendenza e perché è importante. In genere occorrono anni, se non decenni, per sviluppare un nuovo vaccino. Ma a marzo 2020, i vaccini candidati per combattere il covid-19 erano già sottoposti a test sull'uomo, appena tre mesi dopo i primi casi segnalati. La velocità record di sviluppo del vaccino è stata in parte grazie ai modelli di intelligenza artificiale che hanno aiutato i ricercatori ad analizzare grandi quantità di dati sul coronavirus.

Ci sono decine di migliaia di sottocomponenti nelle proteine ​​esterne di un virus. I modelli di apprendimento automatico possono smistare questa tempesta di dati e prevedere quali sottocomponenti sono i più immunogenici, ovvero in grado di produrre una risposta immunitaria, e quindi guidare i ricercatori nella progettazione di vaccini mirati. L'uso dell'IA nello sviluppo di vaccini potrebbe rivoluzionare il modo in cui tutti i vaccini verranno creati in futuro.

Le innovazioni di Baidu. A febbraio, Baidu ha aperto il suo algoritmo LinearFold AI per i team scientifici e medici che lavorano per combattere il virus. LinearFold prevede la struttura secondaria della sequenza di acido ribonucleico (RNA) di un virus e lo fa in modo significativamente più veloce rispetto ai tradizionali algoritmi di ripiegamento dell'RNA. LinearFold è stato in grado di prevedere la struttura secondaria della sequenza di RNA SARS-CoV-2 in soli 27 secondi, 120 volte più velocemente di altri metodi. Questo è significativo, perché la svolta chiave dei vaccini covid-19 è stato lo sviluppo di vaccini a RNA messaggero (mRNA). Invece degli approcci convenzionali, che inseriscono una piccola porzione di un virus per innescare una risposta immunitaria umana, l'mRNA insegna alle cellule come creare una proteina in grado di stimolare una risposta immunitaria, che riduce notevolmente il lasso di tempo coinvolto nello sviluppo e nell'approvazione.

Per supportare lo sviluppo del vaccino mRNA, Baidu ha successivamente sviluppato e rilasciato un algoritmo AI per l'ottimizzazione della progettazione di sequenze di mRNA chiamato LinearDesign, che mira a risolvere il problema delle sequenze di mRNA instabili e improduttive nei vaccini candidati.

Oltre ad aprire l'accesso a LinearFold e LinearDesign per i ricercatori di tutto il mondo, Baidu ha anche stretto una partnership strategica con l'Istituto nazionale per il controllo e la prevenzione delle malattie virali, parte del Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie. A seguito di un'epidemia al mercato Xinfadi di Pechino a giugno, la tecnologia AI di Baidu ha consentito alle autorità di completare il sequenziamento del genoma del ceppo di coronavirus entro 10 ore, contribuendo a frenare l'epidemia. A dicembre, Baidu ha presentato PaddleHelix, un framework di biocomputer basato sull'apprendimento automatico volto a facilitare lo sviluppo della progettazione di vaccini, la scoperta di farmaci e la medicina di precisione.

2. Guida completamente automatizzata e lancio di robotaxis

La tendenza e perché è importante. La tecnologia di guida autonoma ha continuato a maturare nel 2020, con le aziende leader del settore che testano auto senza conducente e aprono al pubblico i servizi di robotaxi in varie città. Per la scalabilità e la commercializzazione della guida autonoma sarà necessaria la guida completamente automatizzata, che consente di viaggiare senza un conducente di sicurezza umana a bordo.

Le innovazioni di Baidu. Nell'ultimo anno, Baidu ha lanciato il servizio Apollo Go Robotaxi nelle città cinesi di Changsha, Cangzhou e Pechino, comprese le aree commerciali trafficate, diventando l'unica azienda in Cina ad avviare operazioni di prova robotaxi in più città.

Questi sviluppi sono il risultato della continua innovazione di Baidu nello sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale in grado di controllare in sicurezza un veicolo in condizioni stradali complesse e risolvere la maggior parte dei possibili problemi sulla strada, indipendentemente da un conducente umano.

Al Baidu World 2020, la sua conferenza tecnologica annuale, Baidu ha anche dimostrato la sua capacità di guida completamente automatizzata, in cui il sistema di intelligenza artificiale guida in modo indipendente senza un conducente di sicurezza a bordo del veicolo. Per supportare la guida completamente automatizzata, Baidu ha sviluppato il servizio di guida a distanza 5G, una misura di sicurezza mediante la quale operatori umani a distanza possono prendere il controllo di un veicolo in caso di emergenza eccezionale. Il raggiungimento da parte di Baidu della guida completamente automatizzata e il lancio della sua robotasse suggeriscono prospettive positive per la commercializzazione della tecnologia nel prossimo futuro.

Fonte: Baidu

3. Elaborazione del linguaggio naturale applicata

Il tendenza e perché è importante. Nel 2020, i sistemi del linguaggio naturale sono diventati significativamente più avanzati nell'elaborazione di aspetti del linguaggio umano come il sentimento e l'intento, generando un linguaggio che si allinea con i modelli di linguaggio e scrittura umani e persino la comprensione visiva, ovvero la capacità di esprimere la comprensione di un'immagine attraverso il linguaggio. Questi modelli di linguaggio naturale stanno fornendo risultati di ricerca più accurati e chatbot e assistenti virtuali più sofisticati, portando a esperienze utente migliori e creando valore per le aziende.

Le innovazioni di Baidu. Baidu ha rilasciato un nuovo framework di sequenze multiflusso per la generazione del linguaggio chiamato ERNIE-GEN. Addestrando il modello per prevedere blocchi di testo semanticamente completi, ERNIE-GEN esegue a livello d'élite una serie di compiti di generazione del linguaggio, tra cui il dialogo, la generazione di domande e la sintesi astratta.

Il modello di linguaggio visivo di Baidu ERNIE-ViL ha anche ottenuto progressi significativi nella comprensione visiva, classificandosi al primo posto nella classifica dei videoregistratori, un set di dati di 290.000 domande costruito dall'Università di Washington e dall'Allen Institute for AI, che mira a testare la capacità di comprensione visiva. ERNIE-ViL ha anche ottenuto prestazioni all'avanguardia in cinque attività a valle del linguaggio visivo. La comprensione visiva pone le basi affinché i sistemi informatici interagiscano fisicamente nelle scene quotidiane, poiché implica sia la comprensione del contenuto visivo che l'espressione attraverso il linguaggio. Sarà fondamentale per migliorare la qualità dell'interazione uomo-macchina.

4. Informatica quantistica

La tendenza e perché è importante. L'informatica quantistica ha fatto progressi significativi nel 2020, compreso il raggiungimento della supremazia quantistica da parte del computer Jiuzhang. Ciò ha un significato per l'IA, dal momento che il calcolo quantistico ha il potenziale per potenziare le applicazioni di intelligenza artificiale rispetto ai computer classici basati su binari. Ad esempio, il calcolo quantistico potrebbe essere utilizzato per eseguire un modello di apprendimento automatico generativo attraverso un set di dati più ampio di quello che un computer classico può elaborare, rendendo così il modello più accurato e utile nelle impostazioni del mondo reale. Anche le tecnologie avanzate come gli algoritmi di deep learning stanno giocando un ruolo sempre più critico nello sviluppo della ricerca sull'informatica quantistica.

Le innovazioni di Baidu. Baidu ha raggiunto una serie di innovazioni tecniche nel 2020 che promettono di collegare l'IA e l'informatica quantistica. A maggio, Baidu ha lanciato Paddle Quantum, un toolkit di sviluppo dell'apprendimento automatico quantistico che può aiutare scienziati e sviluppatori a creare e addestrare rapidamente modelli di reti neurali quantistiche e fornire applicazioni di calcolo quantistico avanzate. Il toolkit open source supporta gli sviluppatori che creano applicazioni di intelligenza artificiale quantistica e aiuta gli appassionati di deep learning a sviluppare il calcolo quantistico. A settembre, Baidu è entrata nell'informatica quantistica basata su cloud con il lancio di Quantum Leaf, che fornisce kit di sviluppo quantistico come QCompute e può abbreviare il ciclo di vita della programmazione quantistica e aiutare a realizzare una catena di strumenti quantistici 'a ciclo chiuso'.

Fonte: Baidu

5. Chip AI

La tendenza e perché è importante. L'hardware AI ha continuato a svilupparsi nel 2020, con il lancio di diversi chip AI personalizzati per attività specializzate. Mentre un normale processore è in grado di supportare attività di intelligenza artificiale, i processori specifici di intelligenza artificiale vengono modificati con sistemi particolari in grado di ottimizzare le prestazioni per attività come il deep learning. Man mano che le applicazioni di intelligenza artificiale diventano più diffuse, qualsiasi aumento delle prestazioni o riduzione dei costi può sbloccare più valore per le aziende che gestiscono un'ampia rete di data center per servizi cloud commerciali e può facilitare le operazioni interne dell'azienda.

Fonte: Baidu

Le innovazioni di Baidu. Al Baidu World 2020, l'azienda ha offerto uno sguardo al suo processore AI di prossima generazione, il Kunlun 2, che prevede di mettere in produzione in serie all'inizio del 2021. Il chip utilizza una tecnologia di elaborazione a 7 nanometri (nm) e la sua massima capacità di calcolo è oltre il triplo rispetto alla generazione precedente, il Kunlun 1. I chip Kunlun sono caratterizzati da prestazioni elevate, basso costo ed elevata flessibilità, in grado di supportare un'ampia gamma di applicazioni e scenari di intelligenza artificiale, contribuendo a promuovere una maggiore adozione dell'IA e riducendo i costi di utilizzo . Più di 20.000 chip Kunlun 1 sono stati ora implementati per supportare il motore di ricerca di Baidu e i partner Baidu Cloud da quando sono stati lanciati nel 2018, potenziando la produzione industriale, le città intelligenti, i trasporti intelligenti e altri campi.

Questo contenuto è stato prodotto da Baidu. Non è stato scritto dalla redazione del MIT Technology Review.

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