人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將對(duì)未來(lái)帶來(lái)怎樣的改變？上周六，計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜依跤阑?、葉士青做客廣東科學(xué)中心與南方都市報(bào)共同主辦的小谷圍科學(xué)講壇，用各種視頻、圖文資料向聽(tīng)眾們介紹了人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的前沿研究和應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)成果，還回答了聽(tīng)眾們的各類問(wèn)題。對(duì)于機(jī)器人覺(jué)醒、犯罪的話題，專家表示關(guān)鍵還是在人，人可以把機(jī)器人做得很好、服務(wù)人，也可以把機(jī)器人做成殺人的機(jī)器。

栗永徽

人工智能的應(yīng)用：AI能跟人說(shuō)話、幫人開(kāi)車

栗永徽是臺(tái)灣資訊工程學(xué)系助理教授，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)院語(yǔ)言學(xué)習(xí)研究所博士，他介紹了人工智能領(lǐng)域的科研和應(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)展。人工智能也是靠“學(xué)習(xí)”來(lái)增加智慧的，“比方說(shuō)，你把各種動(dòng)物的照片喂給它，它的深度學(xué)習(xí)引擎核心就會(huì)讀這些照片，分析里面的特定結(jié)構(gòu)，找出共有特征，比如貓都會(huì)有兩只耳朵、有胡須，眼睛很亮，下次看到類似圖片時(shí)，它會(huì)說(shuō)，這是一只貓”。

美圖軟件也是人工智能

栗永徽介紹，現(xiàn)在的人工智能主要是靠大量資料輸入算法，由算法自動(dòng)歸納、建模，來(lái)獲得深度學(xué)習(xí)的能力，基本上都可以看作一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)。比如語(yǔ)音識(shí)別，就是輸入一堆語(yǔ)音信號(hào)，訓(xùn)練這個(gè)函數(shù)，使它輸出特定的文字符號(hào)。在自然語(yǔ)言處理方面運(yùn)用人工智能，就可以做出實(shí)時(shí)的語(yǔ)音辨析、智能語(yǔ)音助理這樣的產(chǎn)品，比如蘋果的SIRI，還有能跟人“說(shuō)話”的小音箱，人問(wèn)它天氣之類，它可以去網(wǎng)絡(luò)上抓取答案，再回復(fù)給人。再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)，比如語(yǔ)音訂票系統(tǒng)，它會(huì)抓取時(shí)間、地點(diǎn)這樣的關(guān)鍵詞，放進(jìn)交易系統(tǒng)里正確的位置，就能完成一些交易。

把語(yǔ)音換成圖片、視頻之后，人工智能就能做人臉辨識(shí)、指紋辨識(shí)、生物辨識(shí)、物體辨識(shí)這樣的事，像汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)送貨這樣的功能就是從中衍生出來(lái)的。國(guó)人熟悉的美妝、美圖軟件，也是從這個(gè)功能中開(kāi)發(fā)出來(lái)的，它需要抓住人臉的特征點(diǎn)，還要定位追蹤，越好的技術(shù)抓得越準(zhǔn)，人臉在動(dòng)、表情變換快也難不倒它。迪士尼樂(lè)園里也有類似“魔鏡”的游樂(lè)設(shè)施，抓住人臉后給人化妝，做出戲劇效果。

不遠(yuǎn)的將來(lái)

電腦可以聽(tīng)懂人說(shuō)話

游戲中也可以用上這種技術(shù)，玩游戲的人在攝像頭前做表情，可以帶動(dòng)游戲中的角色變換表情，與其他玩家溝通。一些零售商家也用得上，比如試戴眼鏡，可以調(diào)整眼鏡的顏色、鏡片的亮度等等，不用在實(shí)體店試太多。大規(guī)模的人臉、物體識(shí)別技術(shù)，還可以用在公共場(chǎng)域的監(jiān)控中，比如反恐、維穩(wěn)這類應(yīng)用。先用計(jì)算機(jī)繪圖的方式，讓計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)不同的人走路的樣子、衣服的樣子、顏色等等，學(xué)完后，系統(tǒng)就能實(shí)時(shí)追蹤路上所有行人的行為，即使行人會(huì)互相交錯(cuò)，但系統(tǒng)也不會(huì)認(rèn)錯(cuò)人。

栗永徽說(shuō)，他自己正在進(jìn)行虹膜辨識(shí)的技術(shù)研究，這種技術(shù)的辨識(shí)準(zhǔn)確度比人臉識(shí)別高很多，“是現(xiàn)在所有生物辨識(shí)技術(shù)里準(zhǔn)確度最高的”。自動(dòng)駕駛技術(shù)是人們比較熟悉的人工智能應(yīng)用，它需要做到對(duì)路邊物體的實(shí)時(shí)辨識(shí)，偵測(cè)出地上的交通標(biāo)線，做出駕駛決策。一家快遞公司在用無(wú)人機(jī)送貨，也是屬于人工智能的這種應(yīng)用。總之，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，電腦可以聽(tīng)懂人說(shuō)話，可以像人一樣看照片、看圖像、看視頻，并做一些復(fù)雜的事，比如開(kāi)車?！拔蚁Ｍ蠹宜伎家粋€(gè)問(wèn)題，在未來(lái)社會(huì)中，很多勞務(wù)活動(dòng)都可以借助機(jī)器人、人工智能完成?！?/p>

葉士青

虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用：人的味覺(jué)還是空白區(qū)

葉士青是復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程院教授，美國(guó)南加州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)博士，他介紹，沉浸感、交互是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的兩個(gè)關(guān)鍵元素，“這跟看電影不一樣，電影沒(méi)有實(shí)時(shí)交互，而虛擬現(xiàn)實(shí)可以偵測(cè)你的動(dòng)作，讓你跟虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)”。顯示技術(shù)、交互技術(shù)、力反饋技術(shù)，都是虛擬現(xiàn)實(shí)幾個(gè)比較關(guān)鍵的技術(shù)。

可以“鉆到人體中去”

顯示技術(shù)包括人們已經(jīng)熟悉的VR頭盔、投影系統(tǒng)?，F(xiàn)在比較昂貴的全息投影，有很多應(yīng)用，比如生物、醫(yī)學(xué)的教育中。用這種技術(shù)，可以讓人“鉆到人體中去”，看清楚人體里面的各種構(gòu)造。交互技術(shù)，就是捕捉人的動(dòng)作，并輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，讓人有機(jī)會(huì)跟環(huán)境做互動(dòng)。比如一種光學(xué)交互技術(shù)，在人身上設(shè)置了很多個(gè)光點(diǎn)，周邊幾十臺(tái)高速攝影機(jī)，來(lái)追蹤每一個(gè)光點(diǎn)的變化。把位置變化傳輸?shù)接?jì)算機(jī)后，人就能跟虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行交互?！澳憧吹胶萌R塢動(dòng)畫片里，人講話的表情、動(dòng)作跟真人非常接近，就是用這樣的技術(shù)取得的數(shù)據(jù)”。

力反饋技術(shù)，是讓人能在虛擬現(xiàn)實(shí)中有真實(shí)的觸感，“如果說(shuō)頭盔提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)，那么力反饋技術(shù)就是進(jìn)行觸覺(jué)的模擬”。這種技術(shù)，可以用在手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)中，例如一種針對(duì)耳朵顳骨的手術(shù)，醫(yī)生要把化膿的地方磨掉，但里面是血管、大腦，力度很難掌握，真實(shí)操作不能有閃失，就可以通過(guò)這個(gè)虛擬手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，這個(gè)訓(xùn)練的過(guò)程中是有“手感”和力量反饋的。

還有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)

不過(guò)，視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)能模擬，人的味覺(jué)還是個(gè)空白區(qū)，因?yàn)椤安荒茈S便給人吃東西，這涉及到人體的健康和安全”。建筑師做建筑規(guī)劃的時(shí)候，也可以用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，“你想象這邊做一堵墻，跟沒(méi)有這堵墻的差別在哪里，透過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)的技術(shù)可以直接看到”。

“虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用前景非常廣泛，包括教育、醫(yī)療、娛樂(lè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、職業(yè)訓(xùn)練?！比~士青說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，還拓展到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)。如果把這些東西跟各種穿戴式傳感技術(shù)結(jié)合起來(lái)，我們可以采集很多數(shù)據(jù)。有了數(shù)據(jù)之后，以人工智能方法來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，可以做出非常多的智能系統(tǒng)。比如說(shuō)智能的診斷系統(tǒng)、智能的治療系統(tǒng)、智能的心理訪談咨詢系統(tǒng)。

問(wèn)答

虛擬現(xiàn)實(shí)“接入”人腦？

觀眾：在一部動(dòng)漫里，主角可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)“接入”腦神經(jīng)完成登錄游戲的過(guò)程。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，是否能直接讓虛擬現(xiàn)實(shí)“接入”人的腦神經(jīng)？

葉士青：其實(shí)不是直接接入所謂的腦神經(jīng)，而是要結(jié)合生物傳感技術(shù)，就是所謂的腦電技術(shù)，測(cè)量腦波，然后提取，通過(guò)人工智能來(lái)判斷人的意圖，然后有一個(gè)反饋，這樣人就可以通過(guò)腦波跟虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生交互，這是非常好、非常前沿的一個(gè)應(yīng)用方向?，F(xiàn)在采集腦波的問(wèn)題是，有很多噪聲，怎么去除噪音、做出準(zhǔn)確判斷，是科學(xué)家一直努力的方向。

不戴設(shè)備直接植入？

觀眾：未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是否可以不受任何區(qū)域、硬件設(shè)備的限制來(lái)實(shí)現(xiàn)？

葉士青：要不受區(qū)域限制，需要互聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)做得非常好。不受設(shè)備的限制，就是不戴“頭盔”，這是未來(lái)大家的目標(biāo)，不戴“頭盔”可以戴眼鏡，把微投影、傳感器等放在眼鏡上面，這也是比較可行的辦法，很多公司正在做這樣的研發(fā)。如果要完全不戴任何設(shè)備，那就可能要植入，這就牽扯到臨床實(shí)驗(yàn)、各種生物醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)，是非常漫長(zhǎng)的過(guò)程。

機(jī)器人會(huì)犯罪嗎？

觀眾：在電影里看到，有人工智能的機(jī)器人會(huì)犯罪，真的會(huì)發(fā)生嗎？

栗永徽：很多科幻片有這樣的情節(jié)，從一個(gè)科學(xué)家的角度看，這個(gè)是不太需要擔(dān)心的問(wèn)題。之所以會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，關(guān)鍵是這個(gè)人工智能或者機(jī)器人會(huì)有一個(gè)“自我意識(shí)”。實(shí)際上這是需要有人去給它寫一個(gè)程序的，讓它開(kāi)始察覺(jué)到“自我”跟人是不同的東西。從這一點(diǎn)開(kāi)始，機(jī)器人才會(huì)開(kāi)始為自己著想、不為人著想。除非有人去做了這樣的事，否則不太可能發(fā)生機(jī)器人自己去犯罪的事。所以說(shuō)，最后的關(guān)鍵還是在人的身上，人可以把機(jī)器人做得很好、服務(wù)人，也可以把機(jī)器人做成殺人的機(jī)器。

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