科技.人文聯合講座/漫談資通訊夯科技

岁末将至,兹就今年超夯的生成式人工智慧、量子计算与通讯、数位孪生技术等三项主题,与读者聊聊当前资通讯夯科技的发展。

针对使用者各式各样的需求,生成式人工智慧能够利用既有资料,以深层运算来演绎生成全新内容。生成式人工智慧允文允武,举凡影音文字创作、软体开发侦错、艺术创意设计、医疗药物保健,乃至于教育娱乐媒体等十八般武艺样样精通,各行各业皆已深深感受到其运算智能带来的突破与冲击。OpenAI、Google DeepMind、Meta、Microsoft和NVIDIA在生成式人工智慧领域深耕多年,如今终于开花结果。

聊天机器人是大众熟悉的生成式人工智慧应用,它上知天文,下知地理,童叟无欺,有聊无类。它的论述能力和语言能力与日俱增,并且能够跨语言和跨平台互动,让使用者莫不惊为天人。此外,透过整合各种功能的应用程式,它还能协助用户自动完成复杂任务。

由于量子位元能够同时处于多种状态,再加上量子位元之间能够远距纠缠,使得植基于量子位元的量子计算具备处理复杂问题的超强运算能力,而量子通讯则保有无法被窃听或篡改的安全性。IBM、Google、Microsoft、Amazon和IonQ都投入重兵开发量子计算设备,竞争相当激烈。

三年多前,专栏拙作「量子电脑是计算武林的未来盟主吗?」曾介绍彼时首家公开发行的量子电脑公司IonQ。这几年来,它的股价一直徘徊在发行价附近上下震荡,显见投资者对其市场愿景保持观望态度。近月来,由于超级高效能运算国际会议(SC24)的拉擡,它的股价飙升数倍至历史新高,并一再创新高。高股价究竟是反映其潜在价值,抑或是股市炒作,仍有待时间检验。

想当年电晶体发明后,只花十年左右就开始快速取代真空管,成为新一代电脑的基础元件。读者或许好奇,量子电脑的开发高喊了数十年,怎会身旁一部都没看到?个人认为量子电脑虽然具备「量子霸权」的运算优势,可惜面临稳定性和可扩展性的严峻挑战,因此具备特定运算功能的量子电脑,在未来几年或将不断推陈出新,但通用型的量子电脑是成是败,尚在未定之天。

数位孪生技术乃以数位化的复制品,来模拟分析实体物件和系统的行为。它面临的挑战包括复杂资料的整合与维护,资料处理的即时性、安全性和隐私性,以及模拟的精准度和可信度等。

今年六月,黄仁勋在台大体育馆演讲时就曾介绍「数位孪生地球」,利用人工智慧和电脑图形等技术来模拟地球,借以预测气候变迁的趋势。又如西门子的工业物联网作业系统MindSphere,能够让工厂创建数位孪生,以优化制造效能和预判维护时间。此外,IonQ正着手开发结合量子计算与数位孪生的解决方案,冀能克服传统电脑难以解决的复杂模拟问题。

资通讯夯科技五花八门,令人目不暇给,在在促使我们人类文明迈入新一波的革命浪潮。(作者为台湾大学资讯工程系教授)