用科技力量战胜新冠肺炎：英特尔将研究重点聚焦后疫情时代需求

作者：Rich Uhlig

英特尔高级院士、英特尔研究院院长

我们正处在人类历史的一个重大转折点——全球疫情重塑了我们的工作、联系和互动方式。毫不夸张地说，无论对经济、社区，还是对我们未来数年要如何进行技术创新与投资，这一时刻将产生长远而广泛的影响。为此，英特尔研究院的700余位研究人员正通过跨多个学科领域的专业知识加强研究，这样的时刻也让我们进一步聚焦亟需创新的领域，进行有原则的创新。

英特尔近期发布了2030年全球影响力目标，凸显了人们迫切需要通过技术和数字就绪计划扩大发展机会。在科技研究的帮助下，我们拥有前所未有的机会，可以在全球范围内实现社会层面的变革。

尽管在疫情期间，科技有效地维系了人与人之间的相互联系，但我们获得的体验远非完美，也暴露出许多不足之处，甚至出现了新挑战。根据世界经济论坛数据，疫情导致全球超过10亿学生的教育受到影响。美国公民自由联盟(ACLU)等机构也对接触者追踪等疫情防控措施表示了担忧，例如这些措施有可能会导致潜在的数据滥用、过度采集和隐私侵犯等风险。

英特尔研究院一直致力于解决数据移动、计算及安全性上的瓶颈和挑战，包括神经拟态计算、概率计算、预期计算、量子计算，以及内存、边缘计算、5G等不同领域。我们同时也注意到这次疫情暴露出的技术鸿沟问题，对此我们已经进行了一段时间的工作，并发现了应用我们研究的新机会。一些值得注意的方面：

改善虚拟工作体验：我们正在研究创新的沉浸式临场感技术，用于支持仿真交互，应对许多人因长时间虚拟工作而出现的“虚拟疲劳”综合症。这些技术在现有直播解决方案中集成了多摄像头流，并整合实现仿真交互，可用于视频通话及在线直播内容。我们经过人类学研究发现，人们使用注视、手势、姿势、体态、话语、行动及其它提示来实现对某一领域和所指之物的共同关注，从而建立起有效的互动。我们正在探索如何通过阵列摄像头技术、计算声学和多模型信号语义理解实现沉浸式互动，从而减少全虚拟环境中的摩擦和认知负荷。

重新思考远程学习：由于疫情，许多线下教学被迫转移到线上，教育者面临着评估和保持学生互动等一系列特殊的挑战。针对高年级学生，我们正在研究将评估参与度的新技术植入学习平台中，从而让教师可以提供个性化学习体验，特别是在远程学习期间，解决疫情后的一大痛点。针对低年级学生(二年级及以下)，我们观察到他们缺乏对屏幕教学与互动的兴趣。我们的环境计算研究聚焦于创造参与度高、沉浸式的体验，学生可以与真实物体接触、互动，还有投影的智能动画角色，它能够感知真实环境与学生的活动、话语和手势，并相应做出响应。目前，我们正在重点进行数学学习方面的研究，该学科非常适合进行教具和实物互动。

隐私保护技术：随着人工智能越来越多应用于患者/人口健康数据的研究，如何在不侵犯隐私权的前提下实现不同存储空间之间的数据共享，对研究、科学和医学社区快速获取洞见来说至关重要。我们近期发布了与宾夕法尼亚大学及其它29所研究院共同合作研发的联合学习技术，用于及早诊断脑瘤。我们也进一步研究了英特尔®软件防护扩展(Intel® SGX)技术在一些新兴应用程序的潜在用途，这些新兴应用在保护隐私的前提下，通过定位和距离识别进行接触者追踪。

病原体监测：当SARS-CoV-2等病原体出现，我们需要通过全基因组测序等技术建立病毒样本，与已知的微生物进行对比，从而识别病原体的性质，并追踪其变异情况。通过在全球范围内监测这些变化，科学家可以追踪病原体的传播途径，并更好地了解其风险状况。然而，病原体数据库几乎是以指数级速度增长，样本配对也要进行数百万次对比，这使得我们难以实现强有力的早期识别与监控。我们正在研究如何利用英特尔®傲腾™技术加速DNA/RNA的相似性检索，将一种全新的生物学算法与能更高效地从这些大型数据库检索信息的硬件进行整合。我们将在数百万份基因样本中更快速地获得更精确的比对结果，从而更好地应对此次COVID-19疫情以及未来可能发生的疾病大流行。

作为研究人员，在大规模社会变革时期，我们更清楚地看到科技创新推动变革的可能性。它进一步坚定了我们的核心使命：寻求突破、解决未来最重大的数据挑战，拓展研究结果的应用，以实现最广泛的社会影响。