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AI總會有低潮,但為什麼科學家們一直有快感?

攻克技術難關本身就是一件很有成就感的事情,那當然也是很有快感的事情。

自1956年,4位年輕的美國科學家提出“人工智能(AI)”的概念以來,在長達61年的發展中,AI更是曆經了“三起兩落”的曲折曆程。

由此,也引發了業内對人工智能的衆多思考和期待。

郭延文 南京大學計算機系教授

南京大學計算機技術與科學系教授、博士生導師,計算機軟體新技術國家重點實驗室的郭延文,一直緻力于計算機技術方面的研究,對目前最熱門的AI和VR相關領域有着深刻而獨到的見解。

郭延文認為,終極狀态下的人工智能,借助VR的強力和全面加持,将會讓人類無所不能,甚至人們進入虛拟現實也不再需要任何媒體。那時,誰都可以随時将自己置身于一個包括視覺、聽覺、觸感和嗅覺全體感的虛拟環境中,而不用借助人體器官的感覺。

據研究表明,人的感覺器官中接受資訊最多的是視覺器官,視覺資訊占大腦接受外部資訊的80%,AI的研究是為了讓機器像人一樣智能,為了達到這個目标,讓機器能夠像人一樣通過眼睛觀察、了解和感覺現實世界就尤為重要,這就是計算機視覺的研究範疇,是AI應用的關鍵技術。

郭延文教授和他的技術團隊一直以來都在做計算技術方面的研究,在常人眼裡這是一份會枯燥而乏味的工作。自然,從事這項工作何來快感?

AI總會有低潮,但為什麼科學家們一直有快感?

事實恰好相反,科學家的快感始終是滿滿到讓人羨慕的!

他們的快感來自于攻關克難的過程。

郭延文說:“在計算機科學領域,我做兩個方面的研究,一個是計算機圖形學與虛拟現實,另一個是圖像視訊處理和計算機視覺。

“做圖形,就是在計算機中把我們看到的現實世界進行模組化,然後把它繪制出來,就像你打的計算機遊戲、看的三維動畫電影等,都是借助計算機圖形技術生成的;另外的圖像視訊處理和計算機視覺,作為人工智能技術重要的落地場景,比如說視訊裡的人、車和物的檢測、家裡門禁系統的人臉識别等,都非常具有現實應用價值。”

從這個層面上看,在做這些工作,從過程到結果,相對于其他技術門類來說似乎顯得更形象、更直覺。但是,其中仍然不乏大量的枯燥内容。

“話又說回來,這一領域裡畢竟也有很多偏向于基礎理論方面的研究,比如說理論計算機科學、量子計算等等。我也有多位同僚從事這方面的研究,在外人看來這多少略顯枯燥,然而專注于這方面的科研人員、科學家,他們對自身領域的感情,那絕對都是真愛!

“就像偉大的數學家發現數學之美,我們也能發現計算之美,大家都很享受研究的過程。另外,攻克技術難關本身就是一件很有成就感的事情,那當然也是很有快感的事情。”

很顯然,這是個尴尬而難堪的話題。

數學史上最著名的“無解難題”之一、由法國數學家皮耶·德·費瑪在17世紀30年代提出的“費馬大定理”,就是一個典型的案例。這一定理在提出之後,憋死了無數英雄好漢!直到三百多年後的1995年,才被英國數學家安德魯·懷爾斯徹底證明。

AI總會有低潮,但為什麼科學家們一直有快感?

“我現在還清楚的記得,當時大家的看到之後,心都涼了......心想是不是系統設計方向錯了、理論模型有缺陷?......那種蒼涼、失望,以至于懷疑人生的感覺,到現在仍然記憶猶新。”

不過,我們相信,在成功的解決了問題之後,那種絕望的經曆就成了科學研究路上美麗的墊腳石。

是以說,做研究的很多時候很難設定一個時間表。但是研究也是有時效性的,如無人駕駛技術,很多巨頭都在做,這裡的各種研究大概都是有時間表的。如果說你慢了,就會被别人超越。

是以,這一般也是學術和産業的差別。

衆所周知的是,目前計算機視覺在一個特定場景下的特定任務,已經達到和超過人眼的水準。比如正面的人臉識别,已經有一些較成熟的算法了。

AI總會有低潮,但為什麼科學家們一直有快感?

不過在一般環境下的場景,計算機視覺技術距離人眼的認知水準還有較大差距。

郭延文說:“計算機視覺跟人眼的差距主要在兩個方面。一個是資訊的采集。人眼是天然感覺深度的,對環境、光照等具有很好的魯棒性。但是計算機視覺是通過配備的攝像裝置實作的,單目視覺對視點和光線等的變化以及複雜環境的魯棒性較差。”

但是我們相信,随着大資料、人工智能的發展,其距離人眼視覺的差距将會越來越小,并最終實作超越。

擴充:自在特殊情況下,如強光、相似障礙物(如一群讓人眼花的斑馬)等,如何實作準确的視覺識别與處理?

這兩個場景下的問題,是傳統的基于可見光的圖像處理領域,比較難以處理的問題。

不過現在的圖像處理技術已經開始在做基于RGB-D的、含深度圖像的分析和了解。如強光或陰影環境下,如果沒有深度資訊,計算機經常就會識别不準。但是如果有了深度資訊,那計算機的各種算法、處理就會工作的更好。

另外對于相似障礙物,也是一樣的道理。

就像手機來說,以後大家的手機應該會逐漸标配含有深度感覺功能的攝像頭了。

計算機早期叫電腦、電腦、微機等,人工智能就是讓機器具有像人一樣的智能。近些年由于大資料、機器學習、深度學習等的興起和發展,計算機和人工智能都到了很高的水準。

AI總會有低潮,但為什麼科學家們一直有快感?

由此再加以延伸的話,我們是不是可以這樣了解:在虛拟現實的加持下,終極的人工智能将會讓人類自由穿梭時空?

比如你要去火星又坐不起航天飛機,那就來個虛拟現實吧,它會讓你“想到就到”。剛開始,你還想着動動手腳,走兩步或者觸摸個什麼東西。到後來,如果加入腦神經觸發等技術,你根本不用動,就能完全實作諸如走動、觸摸等各種由肢體或器官帶來的感覺。

到了那個時候,物質的存在似乎就不那麼重要了。

近來,業内一直有觀點稱,今後AR将取代或吞并VR,因為人們更喜歡在真實的場景中實作VR的各種效果。事實真的是這樣嗎?

對此,郭延文教授有自己的了解,“VR和AR各有各的用途。VR主要應用領域包括文化教育、數字娛樂、醫療、科學仿真等等;對比來說,AR的話,看到現實場景,利用VR技術,用虛拟物體去增強我們對現實世界的觀察和感覺。它的意義不僅僅是對場景的顯示,更重要的是對現實世界更強化的了解和認知。而要做到這種了解,就必須要用到人工智能技術,如計算機視覺、圖形圖像識别等。”

這樣來看,我們很難斷定VR和AR誰會取代誰,隻能說二者在未來會在各自特定的領域和行業内實作越來越多的結合,進而獲得更大的發展。

原文釋出時間:2017-08-29 14:54

本文作者:纖塵

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