人工智能、虛擬現實技術，將對未來帶來怎樣的改變？上周六，計算機與信息科學領域專家栗永徽、葉士青做客廣東科學中心與南方都市報共同主辦的小谷圍科學講壇，用各種視頻、圖文資料向聽眾們介紹了人工智能、虛擬現實技術的前沿研究和應用領域開發成果，還回答了聽眾們的各類問題。對于機器人覺醒、犯罪的話題，專家表示關鍵還是在人，人可以把機器人做得很好、服務人，也可以把機器人做成殺人的機器。

栗永徽

人工智能的應用：AI能跟人說話、幫人開車

栗永徽是臺灣資訊工程學系助理教授，美國卡內基梅隆大學計算機科學院語言學習研究所博士，他介紹了人工智能領域的科研和應用開發進展。人工智能也是靠“學習”來增加智慧的，“比方說，你把各種動物的照片 喂 給它，它的深度學習引擎核心就會讀這些照片，分析里面的特定結構，找出共有特征，比如貓都會有兩只耳朵、有胡須，眼睛很亮，下次看到類似圖片時，它會說，這是一只貓”。

美圖軟件也是人工智能

栗永徽介紹，現在的人工智能主要是靠大量資料輸入算法，由算法自動歸納、建模，來獲得深度學習的能力，基本上都可以看作一個數學函數。比如語音識別，就是輸入一堆語音信號，訓練這個函數，使它輸出特定的文字符號。在自然語言處理方面運用人工智能，就可以做出實時的語音辨析、智能語音助理這樣的產品，比如蘋果的SIR I，還有能跟人“說話”的小音箱，人問它天氣之類，它可以去網絡上抓取答案，再回復給人。再復雜一點，比如語音訂票系統，它會抓取時間、地點這樣的關鍵詞，放進交易系統里正確的位置，就能完成一些交易。

把語音換成圖片、視頻之后，人工智能就能做人臉辨識、指紋辨識、生物辨識、物體辨識這樣的事，像汽車的自動駕駛系統、無人機送貨這樣的功能就是從中衍生出來的。國人熟悉的美妝、美圖軟件，也是從這個功能中開發出來的，它需要抓住人臉的特征點，還要定位追蹤，越好的技術抓得越準，人臉在動、表情變換快也難不倒它。迪士尼樂園里也有類似“魔鏡”的游樂設施，抓住人臉后給人化妝，做出戲劇效果。

不遠的將來

電腦可以聽懂人說話

游戲中也可以用上這種技術，玩游戲的人在攝像頭前做表情，可以帶動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，可以調整眼鏡的顏色、鏡片的亮度等等，不用在實體店試太多。大規模的人臉、物體識別技術，還可以用在公共場域的監控中，比如反恐、維穩這類應用。先用計算機繪圖的方式，讓計算機學習不同的人走路的樣子、衣服的樣子、顏色等等，學完后，系統就能實時追蹤路上所有行人的行為，即使行人會互相交錯，但系統也不會認錯人。

栗永徽說，他自己正在進行虹膜辨識的技術研究，這種技術的辨識準確度比人臉識別高很多，“是現在所有生物辨識技術里準確度最高的”。自動駕駛技術是人們比較熟悉的人工智能應用，它需要做到對路邊物體的實時辨識，偵測出地上的交通標線，做出駕駛決策。一家快遞公司在用無人機送貨，也是屬于人工智能的這種應用。總之，在不遠的將來，電腦可以聽懂人說話，可以像人一樣看照片、看圖像、看視頻，并做一些復雜的事，比如開車。“我希望大家思考一個問題，在未來社會中，很多勞務活動都可以借助機器人、人工智能完成。”葉士青

虛擬現實的應用：人的味覺還是空白區

葉士青是復旦大學信息科學與工程院教授，美國南加州大學計算機科學博士，他介紹，沉浸感、交互是虛擬現實技術的兩個關鍵元素，“這跟看電影不一樣，電影沒有實時交互，而虛擬現實可以偵測你的動作，讓你跟虛擬環境進行實時互動”。顯示技術、交互技術、力反饋技術，都是虛擬現實幾個比較關鍵的技術。

可以“鉆到人體中去”

顯示技術包括人們已經熟悉的V R頭盔、投影系統。現在比較昂貴的全息投影，有很多應用，比如生物、醫學的教育中。用這種技術，可以讓人“鉆到人體中去”，看清楚人體里面的各種構造。交互技術，就是捕捉人的動作，并輸入到虛擬現實的環境中，讓人有機會跟環境做互動。比如一種光學交互技術，在人身上設置了很多個光點，周邊幾十臺高速攝影機，來追蹤每一個光點的變化。把位置變化傳輸到計算機后，人就能跟虛擬現實環境進行交互。“你看到好萊塢動畫片里，人講話的表情、動作跟真人非常接近，就是用這樣的技術取得的數據”。

力反饋技術，是讓人能在虛擬現實中有真實的觸感，“如果說 頭盔 提供視覺、聽覺，那么力反饋技術就是進行觸覺的模擬”。這種技術，可以用在手術訓練系統中，例如一種針對耳朵顳骨的手術，醫生要把化膿的地方磨掉，但里面是血管、大腦，力度很難掌握，真實操作不能有閃失，就可以通過這個虛擬手術系統進行訓練，這個訓練的過程中是有“手感”和力量反饋的。

還有增強現實、混合現實

不過，視覺、聽覺、觸覺、嗅覺能模擬，人的味覺還是個空白區，因為“不能隨便給人吃東西，這涉及到人體的健康和安全”。建筑師做建筑規劃的時候，也可以用到虛擬現實技術，“你想象這邊做一堵墻，跟沒有這堵墻的差別在哪里，透過增強現實、混合現實的技術可以直接 看到 ”。

“虛擬現實的應用前景非常廣泛，包括教育、醫療、娛樂、工業設計、職業訓練。”葉士青說，虛擬現實的技術，還拓展到增強現實、混合現實。如果把這些東西跟各種穿戴式傳感技術結合起來，我們可以采集很多數據。有了數據之后，以人工智能方法來處理這些數據，可以做出非常多的智能系統。比如說智能的診斷系統、智能的治療系統、智能的心理訪談咨詢系統。

問答

虛擬現實“接入”人腦？

觀眾：在一部動漫里，主角可以通過虛擬現實技術“接入”腦神經完成登錄游戲的過程。隨著虛擬現實技術的發展，是否能直接讓虛擬現實“接入”人的腦神經？

葉士青：其實不是直接接入所謂的腦神經，而是要結合生物傳感技術，就是所謂的腦電技術，測量腦波，然后提取，通過人工智能來判斷人的意圖，然后有一個反饋，這樣人就可以通過腦波跟虛擬現實產生交互，這是非常好、非常前沿的一個應用方向。現在采集腦波的問題是，有很多噪聲，怎么去除噪音、做出準確判斷，是科學家一直努力的方向。

不戴設備直接植入？

觀眾：未來虛擬現實技術是否可以不受任何區域、硬件設備的限制來實現？

葉士青：要不受區域限制，需要互聯網的信號做得非常好。不受設備的限制，就是不戴“頭盔”，這是未來大家的目標，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。如果要完全不戴任何設備，那就可能要植入，這就牽扯到臨床實驗、各種生物醫學的實驗，是非常漫長的過程。

機器人會犯罪嗎？

觀眾：在電影里看到，有人工智能的機器人會犯罪，真的會發生嗎？

栗永徽：很多科幻片有這樣的情節，從一個科學家的角度看，這個是不太需要擔心的問題。之所以會出現這個問題，關鍵是這個人工智能或者機器人會有一個“自我意識”。實際上這是需要有人去給它寫一個程序的，讓它開始察覺到“自我”跟人是不同的東西。從這一點開始，機器人才會開始為自己著想、不為人著想。除非有人去做了這樣的事，否則不太可能發生機器人自己去犯罪的事。所以說，最后的關鍵還是在人的身上，人可以把機器人做得很好、服務人，也可以把機器人做成殺人的機器。

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