向善而生的AI助盲,让AI多一点,障碍少一点******
有人说,盲人与世界之间,相差的只是一个黎明。在浪潮信息研发人员的心中,失去视力的盲人不会陷入永夜,科技的进步正在力图给每一个人以光明未来。
AI助盲在人工智能赛道上一直是最热门的话题之一。以前,让失明者重见光明依靠的是医学的进步或“奇迹”。而随着以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态智能技术的爆发式突破,更多的失明者正在借助AI提供的感知、理解与交互能力,以另一种方式重新“看见世界”。
新契机:多模态算法或将造福数以亿计失明者
科学实验表明,在人类获取的外界信息中,来自视觉的占比高达70%~80%,因此基于AI构建机器视觉系统,帮助视障患者拥有对外界环境的视觉感知与视觉理解能力,无疑是最直接有效的解决方案。
一个优秀的AI助盲技术,需要通过智能传感、智能用户意图推理和智能信息呈现的系统化发展,才能构建信息无障碍的交互界面。仅仅依靠“一枝独秀”超越人类水平的单模态人工智能比如计算机视觉技术还远远不够,以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态算法的突破才是正确的新方向和新契机。
多个模态的交互可以提升AI的感知、理解与交互能力,也为AI理解并帮助残障人士带来了更多可能。浪潮信息研发人员介绍说,多模态算法在AI助盲领域的应用一旦成熟,将能够造福数以亿计的失明者。据世卫组织统计,全球至少22亿人视力受损或失明,而我国是世界上盲人最多的国家,占世界盲人总数的18%-20%,每年新增的盲人数量甚至高达45万。
大挑战:如何看到盲人“眼中”的千人千面
AI助盲看似简单,但多模态算法依然面临重大挑战。
多模态智能算法,营造的是沉浸式人机交互体验。在该领域,盲人视觉问答任务成为学术界研究AI助盲的起点和核心研究方向之一,这项研究已经吸引了全球数以万计的视障患者参与,这些患者们上传自己拍摄的图像数据和相匹配的文本问题,形成了最真实的模型训练数据集。
但是在现有技术条件下,盲人视觉问答任务的精度提升面临巨大挑战:一方面是盲人上传的问题类型很复杂,比如说分辨冰箱里的肉类、咨询药品的服用说明、挑选独特颜色的衬衣、介绍书籍内容等等。
另一方面,由于盲人的特殊性,很难提取面前物体的有效特征。比如盲人在拍照时,经常会产生虚焦的情况,可能上传的照片是模糊的或者没有拍全,或者没拍到关键信息,这就给AI推理增加了难度。
为推动相关研究,来自卡内基梅隆大学等机构的学者们共同构建了一个盲人视觉数据库“VizWiz”,并发起全球多模态视觉问答挑战赛。挑战赛是给定一张盲人拍摄的图片和问题,然后要求给出相应的答案,解决盲人的求助。
另外,盲人的视觉问答还会遭遇到噪声干扰的衍生问题。比如说,盲人逛超市,由于商品外观触感相似,很容易犯错,他可能会拿起一瓶醋却询问酱油的成分表,拿起酸奶却询问牛奶的保质期等等。这种噪声干扰往往会导致现有AI模型失效,没法给出有效信息。
最后,针对不同盲人患者的个性化交互服务以及算法自有的反馈闭环机制,同样也是现阶段的研发难点。
多解法:浪潮信息AI助盲靶向消灭痛点
AI助盲哪怕形式百变,无一例外都是消灭痛点,逐光而行。浪潮信息多模态算法研发团队正在推动多个领域的AI助盲研究,只为帮助盲人“看”到愈发精彩的世界。
在VizWiz官网上公布的2万份求助中,盲人最多的提问就是想知道他们面前的是什么东西,很多情况下这些物品没法靠触觉或嗅觉来做出判断,例如 “这本书书名是什么?”为此研发团队在双流多模态锚点对齐模型的基础上,提出了自监督旋转多模态模型,通过自动修正图像角度及字符语义增强,结合光学字符检测识别技术解决“是什么”的问题。
盲人所拍摄图片模糊、有效信息少?研发团队提出了答案驱动视觉定位与大模型图文匹配结合的算法,并提出多阶段交叉训练策略,具备更充分的常识能力,低质量图像、残缺的信息,依然能够精准的解答用户的求助。
目前浪潮信息研发团队在盲人视觉问答任务VizWiz-VQA上算法精度已领先人类表现9.5个百分点,在AI助盲领域斩获世界冠军两项、亚军两项。
真实场景中的盲人在口述时往往会有口误、歧义、修辞等噪声。为此,研发团队首次提出视觉定位文本去噪推理任务FREC,FREC提供3万图片和超过25万的文本标注,囊括了口误、歧义、主观偏差等多种噪声,还提供噪声纠错、含噪证据等可解释标签。同时,该团队还构建了首个可解释去噪视觉定位模型FCTR,噪声文本描述条件下精度较传统模型提升11个百分点。上述研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议,该会议为国际多媒体领域最顶级会议、也是该领域唯一CCF推荐A类国际会议。
在智能交互研究方面上,浪潮信息研发团队构建了可解释智能体视觉交互问答任务AI-VQA,同时给出首个智能体交互行为理解算法模型ARE。该研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议。该研究项目的底层技术未来可广泛应用于AI医疗诊断、故事续写、剧情推理、危情告警、智能政务等多模态交互推理场景。
眼球虽然对温度并不敏感,但浪潮信息的研发团队,却在努力让盲人能“看”到科技的温度,也希望吸引更多人一起推动人工智能技术在AI助盲、AI反诈、AI诊疗、AI灾情预警等更多场景中的落地。有AI无碍,跨越山海。科技的伟大之处不仅仅在于改变世界,更重要的是如何造福人类,让更多的不可能变成可能。当科技成为人的延伸,当AI充满人性光辉,我们终将在瞬息万变的科技浪潮中感受到更加细腻温柔的善意,见证着更加光明宏大的远方。
博物馆:“活化”文物的深层次意义******
作者:于 颖
通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导,以及沉浸式的体验,让大众从多方面感受文物的魅力,认同文化的价值,不断提高审美能力,可以形成一个良好的非遗传承环境,吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程,得其精神,化古为今。
2022年岁末,上海博物馆建馆70周年庆之际,推出的秘藏南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》特展,令观众惊艳。因为古代丝织品非常脆弱,为降低其受损风险,此次展览时间仅为16天。展厅空间主要分割成了四个区域:缂丝知识导览、沉浸式欣赏秘藏文物、缂丝技法体验互动区和明清缂丝书画文物。尽管展厅空间不大,但在参观动线和内容设计上都作了精细的规划,并以过去几年来收集到的公众普遍关心的3个问题——“缂丝技法的来源”“缂丝发展的过程”“缂丝书画的奥秘”作为展览的切入点。
自从《国家宝藏》通过故事演绎的方式将《莲塘乳鸭图》推向公众的视野,上海博物馆这一馆藏秘宝便广为人知。人们对于缂丝从陌生到产生兴趣,并对世间极品朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》充满向往。2021年,上海博物馆举办的“丝理丹青——明清缂绣书画特展”通过3D动画的方式,将缂丝工艺从上机织造过程、从明清缂丝书画文物局部精选出来的10种常用缂丝技法进行3D还原,清晰地展示了缂丝技艺的不同寻常之处,让人们一目了然。解答了人们对于刺绣和缂丝之间模糊不清的问题。
而这次《莲塘乳鸭图》特展在之前展览的基础上,进一步从历史、文化和工艺高度的三个方面,来阐述缂丝书画的惊艳绝技发展到极致的作品是如何神技鬼工。若非亲眼所见,难以置信。进而,解密独一无二的“朱缂”法的妙趣所在。深入分析这一技法之外,还展示了由当代缂丝非遗传承者放大3倍仿缂的朱克柔作品的4个局部,不仅让观众真切地感受到缂丝技法和缂丝魅力,也以一种实验传承模式来倡导传承者必须取法中上,才能摸索出大匠、大师之路。
展厅中央设计了一个幽暗的观赏《莲塘乳鸭图》的环境,这不仅是为了更好地保护文物,也在于这样的观赏环境能让人与文物形成一种沉浸式的对话。仿佛跨越了岁月后的一次文化的遇见、一个向卓越艺术的致敬、一份血脉相连的感动。让观众在朱克柔缂丝书画精彩绝伦的时空中,感受到中华文明的厚重与优雅。缂是一种纺织工艺,沿着古老的丝绸之路传入中原,有“缂丝”之名。南宋朱克柔融合院体画艺于缂丝技艺,以纤细的合色花线(合花线)作调色,以缂丝技法来摹画水墨笔意,晕色效果自然天成,精工细作,后世赞其名为“朱缂”。此次展出的《莲塘乳鸭图》,为朱克柔所作的唯一巨幅传世珍品,全幅以彩色丝线缂织而成。
接着是缂丝技法体验互动区,不仅让一般观众获得了从不同角度看缂丝所获得的不同的色彩和效果,体验到了缂丝书画何以丝光流转、光彩照人的艺术过程,还能让前来观展的缂丝艺人从中悟得某些道理、得到审美的启迪,这对年轻一代传承人更具有启思的意义。例如,3倍放大仿缂《莲塘乳鸭图》局部的,是一位自小学习缂丝工艺的苏州缂丝非遗传承人,她通过这一次对原作的研究、揣摩、仿制,获得了新的领悟,改变了原来师傅教授给她的一些技法与习惯,实现了自我突破和创新。
展览最后,人们看到两件明清传承的缂丝书画作品,通常都会感叹它们与《莲塘乳鸭图》之间的差距之大,不少观众甚至觉得这两件是道具品。这里也有着一份策展的深意,用实体文物来触发人们对缂丝书画传承的思考,尤其是其在当下的艺术发展价值。这形成了一种鲜明的对照:两件明清缂丝书画也是留存下来的当时比较精良的作品,能代表当时的主流缂丝书画水平,但没有《莲塘乳鸭图》那么神采卓然,令人心神向往。原因何在?是缂丝书画在传承过程中遗失了什么吗?是明清缂丝书画创作受到商业化生产的影响,无论艺术性还是工艺精细方面都弱化了?还是社会文化价值导向和艺术环境不同导致的?这两件明清作品的对比或者说映衬,让观众更直接地体验到艺术的卓越,需要一种精神的力量与社会的文化氛围来成就。
快节奏的现代生活中,人们对于更丰富、更具有精神力量和艺术魅力的事物越来越心向往之。国家重视非物质文化遗产的重要性,然而作为非遗之一的缂丝工艺的价值并未能被人们普遍认识到。这项传统手工艺,目前遭遇着严峻的挑战。根据辽宁省博物馆专家朴文英在苏州地区缂丝传承人群中十来年的跟踪调查,这项手工艺后继传人流失的问题甚是严重。
博物馆是“活化”文物的重要一环,也是“活化”文物背后的非物质文化价值的重要之地。通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导,以及沉浸式的体验,让大众从多方面感受文物的魅力,认同文化的价值,不断提高审美能力,可以形成一个良好的非遗传承环境,吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程,得其精神,化古为今。而博物馆的角色,正是其中最为重要的桥梁和引导者,为璀璨文明之光背书,为历代无声之艺代言。
(作者于颖系上海博物馆研究馆员)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)