“一切歷史都是當代史。”
文物,是過去與現在無休止的對話。文物存在的價值不僅僅是文物,更在于其承載的文化傳承,而現實情況是,世界遺產卻或多或少面臨損壞甚至絕滅的困境。
紀錄片《我在故宮修文物》展現了文物修復的背后工作,一刀一銼工序復雜,而傳統修復方式也難以做到盡善盡美,人工智能等新技術日趨成熟,能否在文明傳承的長河中起到新作用?
答案是肯定的。
《你好ai》
《你好ai》是中國第一部從社會人文角度呈現人工智能(ai)應用的紀錄片,由英特爾發起并與優酷、北京極目長天文化傳播有限公司合作,通過頂尖制作團隊以國際化視野展現全球ai應用大趨勢。該紀錄片于國慶檔,從9月2日起在優酷播出,每周一更新一集。
該紀錄片從保護世界遺產、拯救瀕危動物,到攻克醫療難題、探索無垠宇宙等多個領域展現人工智能正融入現實生活的真實案例,英特爾正是這些代表案例背后的技術提供者和推動者。
在影片的拍攝過程中,英特爾為《你好 ai》的拍攝制作提供了強大的專業支持,例如:人工智能領域的技術指導;豐富的ai應用案例,片中半數以上案例來自英特爾及合作伙伴;通過英特爾全球網絡以及龐大的產業資源,邀請重磅嘉賓、協調稀有拍攝資源等。
紀錄片第一集命名為“守望者”,真實地呈現文明守望者和英特爾的努力,從實際問題入手,通過推動人工智能應用落地,保護文明。
人工智能將如何守望文明?
長城上的無人機
“文物是不能永生的,也不能再生。”
中國,箭扣。
形如滿弓扣箭而得名,箭扣長城是明代萬里長城最著名的險段之一,“野長城”之所以“野”,正是因其年久失修,人跡罕至,部分山勢極其陡峭,幾乎是直上直下,這給保護團隊帶來了極高的難度。
傳統手工測量方式費時費力,而且得來數據不準確。李洪剛團隊與武漢大學黃先鋒教授進行合作,用無人機把長城進行全角度采集,拍攝到的照片生成3d模型后,人工智能技術將進行自動化缺損檢測,對長城進行數字化虛擬修復。
第一步是采集高精度圖像。采用英特爾獵鷹8+無人機,對城墻進行長城整體和局部的航拍和精確成像。
第二步是3d建模和損毀部位的人工智能識別。借助最新的英特爾至強服務器,快速分析處理高分辨率影像數據,產生完整的高精度長城影像3d模型,利用人工智能算法在3d模型上識別出需要被修繕的部分,并提供裂縫和塌方等破損的測量數據用于指導物理修復。
第三步是3d模型的人工智能數字化修復。在3d模型損毀識別基礎上,利用最新的3d模型對抗生成網絡,以及回歸卷積網絡,對城墻缺損部位進行數字化修復,并據此對實際的長城修繕和維護提供指導和參考數據。
一段700米長城城墻,獵鷹8+無人機采集了上萬張高分辨率圖像,原始數據超過200gb,處理過程還會產生超過100gb的中間和仿真數據,即便是高性能的計算,處理如此龐大的數據量也極其復雜。
解決方案還涉及多種ai算法,包括視覺特征抽取與索引,相機參數恢復,光束平差(bundle adjustment),稠密匹配,幾何模型網格生成,深度神經網絡2d及3d模型訓練,紋理合成等。
英特爾的方案是,基于xeon至強可擴展處理器,英特爾固態盤,同時結合openmp/mpi并行優化技術,采用針對英特爾cpu優化的英特爾深度神經網絡數學核心函數庫(mkl-dnn),以及面向英特爾架構優化的深度學習框架tensorflow等工具,高效地實現長城3d建模和數字化修復,并達到厘米級精度的效果。
色彩漸失的莫高窟
“敦煌是搬不出去的。”
沙塵漫卷的敦煌莫高窟,位于三危山和鳴沙山的交接處,敦煌莫高窟彩塑在中國雕塑藝術和美術史上占有重要地位,但風沙卻無時無刻不在侵蝕著壁畫。與此同時,參觀人員呼出的二氧化碳也加速了壁畫的氧化。
莫高窟不是館藏文物,千百年來佇立在原地,卻隨時都在減少自己的風采。
1907年莫高窟第一張照片問世,一百多年來,照相技術越來越先進,但敦煌壁畫的色彩卻越來越模糊。
上世紀90年代初,數字敦煌項目啟動,不斷豐富的新技術讓敦煌壁畫、泥塑有了數字化檔案。
敦煌研究院的吳健團隊為洞窟做數字化采集工作,將每一幅壁畫分成若干小份進行拍攝,再輸出到電腦上拼接還原成整體壁畫,形成與原作完全一致并高度清晰的數字檔案。
傳統記錄方式無法解決形變問題,加之很多洞窟沒有攝距,洞窟內的很多障礙物影響了成像效果。
為了與侵蝕洞窟的風沙和生物搶時間, 敦煌研究院與浙江大學計算機系共同研發,將人工智能嵌入照相設備, 它可以在洞窟中,自行移動,自動調節燈光,按下快門的同時,圖像信息即時顯示在拼圖的系統中。除了自動拍照,這套設備中的三維定位系統還可以在后期處理時校正畫面的透視與變形。
數字敦煌讓莫高窟重現豐富色彩,并且突破地域空間的限制,讓千里之外的觀眾也可以一覽敦煌芳華。
一億分之一的滿族語言者
“很多真實具象的東西,會隨著聲音消失。”
據聯合國教科文組織發布的《瀕危語言圖譜》,全世界有7000種語言,其中一半以上將在本世紀消亡,80~90%將在未來200年滅絕,平均每2個星期就有一種語言消失。
據統計,世界80%的人講83種主要語言,剩下0多種語言絕大多數從沒有過文字記載,沒有字典、書,在任何圖書館或數據庫都找不到它們的資料。
一切信息只儲存在人們的記憶里,因此尤其脆弱。 語言的死亡通常有兩種方式:其一,說這種語言的人消失了;其二,說這種語言的人放棄了自己的母語,轉而使用另一種語言。
滿族語,就是這樣一種即將消失的語言,一億人中只有一個人會滿族語。
科大訊飛研究員鄧春雷是一位不會講滿族語的滿族人。他的工作是用人工智能的方法對人聲進行采集、運算、合成為一個語音庫。他希望找到一位會講滿族語的老人,親耳聽到自己民族的語言。
每個人都有獨特的聲紋,也就是音色特征。人工智能聲學模型訓練必須基于真實的、有規律的真人朗讀音頻數據,鄧春雷團隊提前做好了聲調定義、標注方案,找尋滿族語的存在。
黑龍江黑河,鄧春雷為何奶奶錄制了630分鐘的樣音,這將被用于合成個體語言樣本。 人工智能將幫助鄧春雷尋找語言中不同尺度的音節、語義之間關聯和模式。
經過處理,鄧春雷團隊得到了2多條語句數據。能否順利提取聲紋特征、語言規律、語調程式,需要人工智能技術與具有超強算力的服務器協同配合。
英特爾公司全球副總裁兼中國區總裁楊旭表示:“人工智能是全球創新的熱點,目前還處于發展的初級階段。《你好 ai》展示了產業界對ai發展和應用的積極探索,為公眾暢想ai的未來帶來全新視角。英特爾作為科技公司,不斷推動ai技術創新,既要以大視野帶動技術突破,更要推動相關技術在各行各業的應用和落地。英特爾長期堅持和產業生態一起,用科技造福社會,實現人人受益。”
人工智能走出象牙塔,不僅在商業場景落地生根,更具社會意義和歷史價值的是,新技術作用于人文、社會等非商業場景,這才是時代賦予人工智能等新技術的應有之意。
箭扣長城上空無人機仍盤旋,敦煌莫高窟千年壁畫色彩重現,滿族語終將消失,卻又永遠銘記。
人工智能要講的故事,還很長很長。
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來源:財經網
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