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。
世界需要怎样的人工智能?国际合作全球治理成为共识******
中新社北京12月5日电 (记者 孙自法)世界需要怎样的人工智能?12月4日至5日在北京举行的2021人工智能合作与治理国际论坛上,全球人工智能领域的思想领袖和实践者线上线下“云”集一堂,共商人工智能发展大计。论坛开幕式上,国际组织、政府部门和学术界代表就对人工智能的国际合作、全球治理形成共识。
联合国助理秘书长、秘书长技术事务特使办公室主管官员玛丽亚·弗朗切斯卡·斯帕托利萨诺表示,人工智能是联合国秘书长发布的《数字合作路线图》中提到的关键数字挑战之一。作为一项能够带来真正变革的技术,人工智能的应用也伴随着严峻挑战。在充分发挥人工智能益处的同时,需要在全球范围内进行更好的引导与合作。
她说,联合国秘书长在《我们的共同议程》报告中强调了要加强人工智能领域的全球监管,提议要建立一个由多重利益攸关方参与的全球人工智能合作新机构,特别强调要纳入全球南方国家及其观点的重要性。“我们必须共同努力建立普惠包容、反应迅速、且行之有效的全球合作架构,以此应对人工智能带来的各项挑战”。
中国科技部副部长李萌指出,中国秉持科技向善,高度重视人工智能治理。他认为,未来,人工智能治理要倡导敏捷治理理念,实现人工智能发展与安全的平衡;倡导包容共享理念,实现不同群体共享智能红利的平衡;倡导可持续发展理念,实现智能化与绿色化的平衡;倡导人类命运共同体理念,实现差异发展与合作共赢的平衡。
在中国工信部副部长徐晓兰看来,在“互联网+人工智能”的驱动下,人类的生活方式发生着深刻变革;在“工业互联网+人工智能”的驱动下,产业的生产方式将发生深刻变革,人工智能还将深刻影响社会治理的现代化进程。她说,中国工信部已组建智能传感器、智能网联汽车等国家制造业创新中心,推动北京等8个人工智能创新应用先导区建设等,未来还将携手相关各方,在共促人工智能持续健康发展、共建包容共享的人工智能治理规则、共创国际合作新局面等方面大力合作,为推动人工智能国际治理体系建设贡献中国智慧。
图灵奖得主、清华大学交叉信息研究院院长姚期智指出,随着人工智能与经济社会的相互嵌入,保持科学技术与经济社会发展之间的良性互动与协同越来越重要,这就需要做好人工智能技术开发、应用与治理之间的平衡。然而,人工智能对数字经济时代的隐私保护和数据安全也提出挑战,不断精进的算法、高效的算力和隐私保护是人工智能理论的新方向。他认为,“平衡包容”的人工智能治理体系的建构,将进一步释放人工智能的潜能,更大程度地保证人工智能的安全性。
作为本次论坛国际支持机构,联合国开发计划署驻华代表白雅婷表示,人工智能在疫情应对、抗击气候变化中都发挥着重要作用。与此同时,人工智能也存在算法偏见和侵犯个人隐私等风险。随着人工智能应用在世界各地愈加普及,需要就公平道德的人工智能治理体系的构建路径达成共识,国际合作至关重要。因此,要确保围绕人工智能开展的对话真正具有全球性,让每个国家都有机会发声。
“人工智能是第四次工业革命的标志性技术,智能时代的‘大门’已经缓缓开启。”论坛主办方、清华大学校长邱勇指出,人工智能治理必须协同多元主体、兼顾多维目标、融合多元价值,加强全球合作与对话,构建平衡包容的人工智能治理体系。大学作为人类科技文明的重要策源地,不仅要在人工智能基础理论与技术前沿努力突破创新,也要践行科技向善的文化理念,塑造良善的人工智能价值与伦理,推动建立科学合理的人工智能国际治理体系。
他说,清华大学高度重视人工智能领域的研究和教育,已先后成立人工智能研究院、智能产业研究院、人工智能国际治理研究院、智能社会治理研究院。清华大学将继续发挥多学科优势,努力在人工智能治理领域发挥更大作用。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)