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闲谈科幻电影中的人工智能


作者:bob综合体育网页版 | 2022-07-03 02:30:26



  CNCC2021( 我国核算机大会)将于 12 月 16-18 日在深圳拉开帷幕。InfoQ 极客传媒已正式成为 CNCC2021 的战略协作媒体。作为协作的一部分,

  《技能风云 对话 CNCC》高端访谈栏目将以直播对话的方法,从纵览核算机开展的视角动身,特邀来自 CNCC2021 的顶尖专家学者、科技企业的技能首领,环绕 AI、数字化转型、核算 + 、云核算、开源、芯片等前沿技能翻开广泛评论,带来学术、技能、工业等全方位的深度解读,推进核算范畴立异技能更广泛的传达、评论和革新,协助 IT 从业者开辟视界,紧跟年代。

  11 月 8 日,InfoQ 和 CCF 联合推出的大咖说栏目《技能风云 对话 CNCC》第六期直播开播。本期大咖说,咱们约请到了中科院核算所研讨员、中科大数据研讨院院长、CCF 理事、出色会员、科普工委主任,一起也是 CNCC 2021 的讲者 — 王元卓教师,来跟咱们聊聊科幻电影中的人工智能。

  王元卓:咱们好,十分高兴能在咱们的平台上与咱们相会,今天晚上咱们一起来聊一聊科幻电影中的科学,具领会聊到融入到咱们日子傍边方方面面的人工智能。

  我自己现在在我国科学院核算技能研讨所作业,从事大数据和人工智能相关方向的研讨作业,一起也作为我国核算机学会科学遍及作业委员会的主任,在推进核算机相关范畴的科学传达和科学遍及作业。

  今天咱们所要共享的这些内容,其实也是咱们将会鄙人个月的我国核算机大会(CNCC)上所进行的大会宗旨陈述的一些内容,提早跟咱们做一个简略的共享与沟通,谢谢。

  王元卓:我信任许多的网友朋友们都十分喜爱看电影,尤其是一些画面庞大、故事情节招引人、大开脑洞的场景,往往是这样的一些科幻电影特别可以招引咱们的重视,也会招引许多的考虑。

  我是一个 70 后,在 80 年代初期的时分,电视刚刚进入许多家庭,我自己也经过黑白电视看到了其时的一些科幻大片,比方 :经典的《星球大战》,以及我小时分十分感兴趣,而且形象深入的《响雷五号》,这个电影叙述的是一个用履带行走的机器人,有着大大的眼睛,而且有可以用来抓取物体的手臂。响雷五号在电影傍边的设定是被雷击中后,具有了一些智能化的才干,其间最让我形象深入的便是它可以在几秒钟的时刻里,学会一本厚字典里边的内容。

  这关于其时还在上小学的我来讲,是十分可望的,所以其时就期望可以经过可以亲手制造出这样的机器人朋友,这也是促进我可以开端学习核算机专业,从而进行人工智能研讨作业的原因之一。总的来说,科幻电影关于我自己走上科学研讨的路途,起到了很大的效果。

  InfoQ:王教师作为科研作业者,能否从科研视点叙述什么是科幻电影?科幻电影与实在国际的科学间有怎样的联络?

  王元卓:谈不上界说,由于我自身并不是研讨电影的。从咱们作为电影爱好者的视点来讲,我个人以为科幻电影必定是建立在科学的根底之上,以梦想性情形或假设为布景,在此根底上翻开叙事的电影。

  所以科幻电影跟科学之间其实是有密不可分的联络。咱们一般状况下以为科学梦想是大开脑洞,愈加适意,是对未来的梦想,而科学研讨一般来说十分谨慎,愈加写实,这两者之间好像是对立,但咱们更应该知道,许多科学梦想跟科学的开展有着十分亲近的联系。

  所以科学梦想其实是对科学研讨的开展方向起到很好的引领效果,当然科学研讨的效果其实也是科学梦想的重要根底。

  InfoQ:您出书的《科幻电影中的科学》系列手绘得到了十分广泛的重视,能否跟咱们聊聊书中挑选的解读电影是否有规范?创造的进程是怎样的?

  王元卓:提到创造要害,其实是一个十分偶尔的时机,我自己一向从事科学研讨作业,包含会辅导博士、硕士研讨生,会做工业化科学技能搬运方面的作业以及科学办理作业。

  在 2019 年的时分,我和爱人带着两个女儿去电影院观看《漂泊地球》这部经典科幻电影,看完之后为了给女儿们解说傍边的一些科学常识,画了几张简略的手绘图。手绘图被朋友们发在了网上之后,引起了比较大的重视,其时有超越 1.5 亿的网友朋友们进行观看,有几万留言,其间就有网友朋友们留言道王教师能不能用给女儿们经过手绘解说科学常识的手法,让更多的孩子都可以从中学习到科学常识。这也便是《科幻电影中的科学》系列书创造的原因。

  从 2019 年开端创造,到上一年 6 月份正式出书榜首本书《科幻电影中的科学之科学家奶爸》,其间挑选了《漂泊地球》、《星际穿越》和《火星救援》三部我个人十分喜爱的描绘国际空间、时空旅行的科幻电影。每个电影挑选了 10 个常识点来经过手绘的方法为咱们介绍,其时也是得到了十分多的网友朋友们的重视和认可。

  本年这本书也是取得了一系列的大奖,不止收成了网友朋友们重视和认可,而且得到了许多专家院士及专业人士们的很高点评。

  本系列的第二本书,跟今天要讲的内容相关。在这本书傍边咱们挑选了三个科幻电影:榜首个科幻电影是《钢铁侠》。咱们经过它来解说人工智能中的常识图谱、图灵测验以及深度学习、机器学习等科学常识;

  第二个科幻电影是《阿凡达》。咱们经过它来解说脑机接口、异体操控、集体智能等科学常识;

  第三个科幻电影是《头号玩家》。假如对科技重视许多朋友们会发现现在元国际在网上十分多的热评,什么是元国际?

  其实《头号玩家》中经过技能游戏化的手法来完结的一系列的场景,便是元国际的雏形,包含怎样去完结这种虚拟化的交际,怎样经过眼镜、衣服运动的设备等穿戴,完结咱们在虚拟空间中的人与人之间的沟通。

  所以这本书不光可以给青少年看,也可以给许多成年人看。在这里边挑选介绍的 30 个常识点,都是在我的专业范畴里边经过精密的挑选而设定的,一起这本书也得到了包含我国核算机学会梅宏理事长等多位院士的引荐。期望这本书里边的人工智能常识能激起咱们对人工智能的更多重视。

  InfoQ:现在人工智能处在什么阶段以及有哪些使用场景(可举一些比方)?

  王元卓:人工智能并不是一个新的概念,上世纪五六十年代,跟着电子核算机的鼓起,其时许多科学家以为人工智能的年代将降临,从最前期的人工智能的程序可以去下简略的棋类游戏,包含后边经过依据规矩的方法,去完结简略的人机对话等都是人工智能在历史上开展的里程碑式事情。

  比方说当年许多人形象深入的,超级电脑“深蓝”跟卡斯帕罗夫在国际象棋上的对弈,标志着人工智能可以打败人类棋手。近年来人工智能重回巅峰一个标志性的事情,便是 AlphaGo 在围棋上打败人类尖端高手李在石。

  第三,便是核算才干的进步,处理器芯片,核算机的效能到达了史无前例的高度,可以让咱们在很低本钱就可以取得十分高的核算才干,可以让深度学习模型得以快速练习,也得以让许多人工智能使用,可以在许多终端设备上有十分好的运转。

  假如谈到使用,咱们每个人在日子傍边都有或多或少的领会,我举一个比方,我的小女儿现在上二年级,她现在每天早上起来榜首句话便是“小度小度,今天几度?” 然后依据小度的答复,她可以自己去挑选怎样穿衣服,这也能体现出人工智能现阶段现已浸透在咱们日子、学习、作业的方方面面,可是它还没有真实完结沉溺式一些场景。

  总而言之我以为咱们各个方面都在向智能化开展,从前期的信息化到数字化,再到现在智能化的初级阶段,许多使用都开端逐步的智能,让咱们可以花更少的价值去取得更优的挑选和成果,但咱们也要看到当时的人工智能仍是弱人工智能。

  现阶段的人工智能也只能在某些范畴里边到达超出人们预期的水平,比方说前面讲到的下象棋,玩某些电脑游戏等,当然这是个不断探求的进程,比方智能驾驭等其实都是人工智能在工业上十分招引人的使用,现在咱们的学者也在积极探求中。

  而所谓强人工智能,指的是未来有一天咱们的日子傍边充满着许多的人工智能,人或许会被人工智能替代或许会被人工智能要挟等。我觉得这些未来或许会呈现,但或许不是咱们现阶段作为科研作业者去考虑的。

  InfoQ:在《钢铁侠》中,智能大脑贾维斯和钢铁侠的交互实践上正是人工智能中的人机交互技能,现在人机交互的开展方向都有哪些?与电影中的场景比较,还有哪些距离?

  王元卓:漫威电影中有许多英豪,其间钢铁侠是一个十分科幻的人物。它之所以可以跟许多玄幻英豪比肩且不落下风,靠的便是咱们所说的智能大脑。智能大脑,可以分为两部分:一部分是智能大脑的中枢处理中心,先后有四代,其间榜首代贾维斯最为知名;另一部分便是战甲,战甲可以跟智能大脑之间做杰出的互动,经过数据的传输,做更好的判别、更精准的冲击、更好的防护,这也是钢铁侠可以百战百胜的重要根底。那么它用咱们现有的科技手法能完结吗?

  其实在咱们的书中,现已答复了这个问题,假如要去完结智能大脑的话,会分为以下进程:

  榜首,具有大数据获取的才干。大数据获取才干分为两方面:一方面是在智能物端的获取才干,换句话说便是智能物联网,包含图画数据、环境数据、气候数据、方位数据等,第二方面是互联网数据,众所周知大数据这个概念最早提出便是由于有像 Facebook 等交际媒体在互联网上发生了许多的数据;

  第二,需求快速了解数据意义,并有用地转化为结构常识,也便是一般所说的常识图谱。怎样把这种半结构化、非结构化等来历的异构数据转化成结构化、核算机算法可以了解的常识图谱十分的要害;

  第三,需求将结构化常识进行有用地存储和办理,咱们可以称之为数据大脑或许大数据处理引擎。首要探求怎样在过亿乃至过百亿规划的常识中完结秒级乃至毫秒级查询。用电影中场景举例,钢铁侠飞到一个当地,需求敏捷判别多大规模内有要挟,就需求从许多的数据中心判别有价值数据,假如数据不能实时呼应,很或许进程中被敌人打败,因而大数据处理引擎关于大数据的实时呼应十分有必要;

  第四,需求快速核算和剖析。核算和剖析往往是需求建立在强壮的核算才干的根底上,所以咱们期望呈现超高功能核算机,可以做到让大规划的核算可以实时呼应;

  第五,需求让智能算法在核算机上运转,也便是具有算得更快更聪明的设备。在这些设备上可完结人机对话、自然语言处理、生物信息核算等;

  第六,还需求长途传输这个重要“兵器”,这个“兵器”或许会是 5G 或许是未来的 6G,来进行语音通讯或许其他指令式通讯,终究完结智能盔甲与智能大脑间的通讯。

  InfoQ:提到《头号玩家》,不得不提到本年大火的概念“元国际”,您以为元国际是否还很悠远,完结元国际首要处理的技能难点有哪些?

  王元卓:首要元国际还不是一个严厉意义上的学术概念,或许说,在科研范畴里,它还并不是一个被确认的研讨方向,只能说是人类开展的一个愿景。

  元国际它是一个虚拟现实的国际,类似于咱们的平行空间,与咱们日子的空间相同,它可以有人、家、小区等等场景,人们在平行空间里边也可以正常的日子沟通,做各式各样的交际行为。

  要到达这样的一个平行空间:榜首,需求很高水平的场景烘托技能,可以让咱们在其间经过各种方法来设定长相、家庭、技能水相等,供给一个愈加沉溺式场景;第二,需求好的体感设备,能让咱们感知冷热、悲欢离合等各种感觉;第三,需求能捕捉咱们的各种表情并实时同步在元国际中。

  这就需求一系列技能手法,不管在硬件的配备、软件的算法以及传输方面等都需求增强,除此之外还有重要的两点:榜首,需求有足够多的人在上边沟通,才干构成“国际”的概念,足以让咱们有沉溺式的体会;第二,一旦构成元国际,就成为一个社会,意味着需求遵从法令、次序等,所以需求做各个方面的办理及有用机制的拟定。

  因而,总的来说,我以为元国际不只仅仅仅一个技能手法问题,更是一个方方面面的载体。咱们可以看到《头号玩家》中的虚拟游戏设定现已很科幻了,但其实其间的场景也仅仅所谓元国际的初级阶段,假如真的要完结元国际的愿景,咱们还要处理技能、社会、法令等各方面的问题。

  InfoQ:电影《阿凡达》中所展现的使用意念操控阿凡达,实践上是脑机接口技能,现在脑机接口研讨到了怎样的水平,脑机接口完结工业使用面临怎样的难题?

  王元卓:我和咱们聊聊我个人的了解。脑机接口有许多种方法:榜首,可以经过佩带头盔来搜集脑电波,然后将脑电波经过某个设备传输出去,脑电波的改变状况可以去完结某些操控。比方可以搜集脑电波的特定情境下的数据,在咱们冥想一个红苹果的状况下,就可以记载此刻的脑电波方法和特征,经过对方法和特征的学习可以操控远处的设备,乃至操控一些简略的设备;第二,经过脑波操控。一方面脑波操控还需求比较全的脑电波的搜集,单纯带一些小型搜集器或许是不行的,需求全头部的触点搜集,这是一种侵入式的搜集,会令人感到不舒服,另一方面,它具有十分多的不确认性,现在还没有方法去完结精准操控,因而它的使用范畴相对会遭到很大的约束。可是据我的了解,现在一些行动不便的人可以经过脑电波对轮椅轮椅做一些开端操控,这是现已完结了的。

  我也信任,经过脑波来进行人工智能的操控,包含一些更杂乱的操控,加以一些辅佐手法,在不久的将来是会使用到许多特定范畴里的。

  InfoQ:在科研的视点来看,现在电影里哪些场景实践现已完结了,而哪些场景或许会在未来现实日子中完结?

  王元卓:以《阿凡达》为例说一下,在电影中,我想咱们还记得那棵魂灵树,它可以经过触须搜集许多数据,潘多拉星球的动植物都可以经过这棵树的触须,将他们看到的信息以及感遭到的数据都上传到魂灵树中,包含漫威人,他们可以经过自己身体的毛发去接触树的触须来完结数据的下载。

  所以咱们由此场景联想到现在许多城市都在做的才智城市。现在许多的城市都会建大数据办理局,大数据办理局的要害效果,便是期望可以把城市傍边的各种数据都可以一致起来,一致存储、办理、分发,就能取得更多有价值的信息,一起也可以让更多的用户用起来。

  比方说咱们许多终端的老百姓,现在就可以经过手机的客户端里边的一些功能来完结许多根本的操作。比方办子女入学、养老社保,包含路途查询、政务服务、信息服务、应急避险救灾等,都可以经过终端来完结。

  其实这便是电影在十几年前一个很好的前瞻性的预示,咱们现在或许仍是需求手机来做,但未来数据的获取会愈加快捷,比方咱们想了解周边饭馆,或许并不需求更多的设备,只需求经过手接触一下某一个物体,比方树、墙,或许都不需求接触,只需求发生这个主意,信息就会主动进入到咱们认识中,这种也是咱们所说的未来的才智城市。人类城市的开展,包含人类文明进一步进化之后,或许会呈现这种方法的载体,这不只预示了未来才智城市开展的一个方向,也对咱们许多智能化的场景的设定给予了很好的指引。

  王元卓:首要,近年来,从国家层面屡次都在着重科学研讨和科学遍及要两翼齐飞,因而作为一个科研作业者,咱们可以深入感遭到全民科学素质对科学研讨的价值。咱们每年都会面试许多学生,在这些学生中咱们发现或许有许多人分数很高,可是他们对许多最根本的科学常识以及一些最根本的科学思想方法,都没有得到过体系的培育和练习。

  榜首,我期望能有更多的人重视科学,期望全社会都可以去重视科学、酷爱科学、评论科学,只要这样,全民的科学素质才干够有提高。上一年咱们发布了全民科学素质的大纲,从中发现在这方面咱们还有很大的提高空间,作为立异型社会,其实还要有许多作业要做。

  在这个层面上,我也期望有更多的科研人员可以加入到科学传达、科学遍及的作业中来,当然不会影响咱们的主业,而是把咱们对问题的浅显易懂的了解讲给群众,这便是我的榜首个等待;

  第二,我期望孩子们有更多的时刻可以去了解科学常识。科学常识并不是为了应试而学,包含我有两个女儿,我也很期望她们在家里会看跟科学相关的书本,包含看科幻电影,以及平常去做一些科学实验,能有更多时机来取得核算机相关范畴或许大数据人工智能方面的常识。尽管我并不强求女儿未来必定会做相关的作业,可是培育这种相关的科学思想和科学素质,可以让她们在面临问题时有更好的剖析问题、处理问题的才干。

  所以我相同期望有更多的孩子们都能有杰出的科学素质和科学思想的才干,也期望更多青少年们可以对核算机相关的科学技能感兴趣,作为核算机相关的从业者,我也期望在这个范畴中的后备军可以有更好的素质,所以这也是我一向在做《科幻电影中的科学》系列手绘的原因。

  我方案在未来,完结十部经典科幻电影的科学常识解说,经过这十部科幻电影的解说,能让咱们举一反三,翻开脑洞,让更多青少年可以了解核算机相关的常识,让他们对核算机感兴趣,或许他们将在上大学的时分挑选相关专业,这可以说是我作为核算机范畴从业者的一个私心。

  InfoQ:本次您受邀到会我国核算机大会仅有面向青少年和群众集体的科普分论坛,给咱们介绍下分论坛有哪些亮点值得重视?

  王元卓:我国核算机学会上一年正式建立科学遍及作业委员会,我自己担任作业委员会的首任主任,从上一年开端也一向致力于推进我国科学核算机相关范畴的科学传达和科学遍及作业。

  榜首,咱们的作业委员会有五个作业组,其间有一个群星方案组。群星方案组期望可以在全国规模内培育和招引集合更多乐意从事核算机相关范畴的科学传达遍及的专家学者,包含研讨生,只要在某些方面有独到见解,或许比较好的表达才干,都期望可以吸纳进群星方案组的一员;

  第二,科普视频的制造。从上一年开端咱们就在建议而且安排我国核算机学会的科普视频大赛,本年现已是第二届,在本年的科普论坛上咱们也会做终究的评选并进行颁奖和展映;

  第三,科普图书的创造。咱们也在推进我国核算机学会引荐科普阅览的书目,并期望每年都会遴选出优异的科普图书来引荐给群众去阅览。一起也会安排创造一系列的科普书本,包含我自己现在建议而且策划的《核算的三部曲》,讲核算机开展的进程、核算的国际以及核算在当时日子作业学习中方方面面的使用,包含核算的未来,咱们可以经过科幻的方法来解说方才咱们提到的在近未来乃至远未来场景下面,人工智能或核算机技能或许会有怎样的开展。相关活动也都会在咱们我国核算机大会两个科普论坛上去做展现。

  一起咱们也约请了面向群众的核算机相关范畴的科普专家来做陈述,期望广阔没有核算机根底的群众,包含青少年孩子们都可以从中收益,能了解到十分风趣的常识。所以也期望更多的朋友们可以重视科普分论坛,咱们可以在今天的视频之后重视咱们的官网,到时经过咱们的直播链接观看,期望在当天与咱们在线上相会。

  InfoQ:本次我国核算机大会主题为“核算赋能加快数字化转型”,关于主题您的了解是什么?完结数字化转型还需求从哪些方面一起推进?

  王元卓:近些年咱们比较重视的数字经济以及数字化转型,都是说怎样让传统的工业能融入更多的数字化手法。怎样完结工业数字化和数字工业化,是咱们在推进数字经济开展傍边十分重要的方针。

  从各个视点来说,现在我国其实都需求更多数字化效益,经过引进更多人工智能大数据,更多数字相关的技能,经过引进新基建,5G 这样的使用,可以推进更多工业化的开展,让更多的工业可以转到互联网上,经过它为载体,推进更多的工业的开展。

  近些年,许多科学技能都阅历了快速的开展,其间核算机相关技能或许咱们前面所说的数字相关技能得到了迅猛的开展,信息社会,未来数字社会乃至开展到智能化阶段,都或许会有许多工业经济搬运到数字空间上来。

  所以咱们本次大会会有各个方面论坛,包含一些院士专家会从微观视点去做陈述和叙述,也有许多工业化专家,学术专家从数字化相关的各个范畴去叙述,当然也有面向群众的、科普化的传达和叙述,衷心期望咱们可以重视我国核算机大会,也可以从我国核算机大会中取得不同视点的内容。

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