人工智能、虚拟现实技术，将对未来带来怎样的改变？上周六，计算机与信息科学领域专家栗永徽、叶士青做客广东科学中心与南方都市报共同主办的小谷围科学讲坛，用各种视频、图文资料向听众们介绍了人工智能、虚拟现实技术的前沿研究和应用领域开发成果，还回答了听众们的各类问题。对于机器人觉醒、犯罪的话题，专家表示关键还是在人，人可以把机器人做得很好、服务人，也可以把机器人做成杀人的机器。

栗永徽

人工智能的应用：ai能跟人说话、帮人开车

栗永徽是台湾资讯工程学系助理教授，美国卡内基梅隆大学计算机科学院语言学习研究所博士，他介绍了人工智能领域的科研和应用开发进展。人工智能也是靠“学习”来增加智慧的，“比方说，你把各种动物的照片喂给它，它的深度学习引擎核心就会读这些照片，分析里面的特定结构，找出共有特征，比如猫都会有两只耳朵、有胡须，眼睛很亮，下次看到类似图片时，它会说，这是一只猫”。

美图软件也是人工智能

栗永徽介绍，现在的人工智能主要是靠大量资料输入算法，由算法自动归纳、建模，来获得深度学习的能力，基本上都可以看作一个数学函数。比如语音识别，就是输入一堆语音信号，训练这个函数，使它输出特定的文字符号。在自然语言处理方面运用人工智能，就可以做出实时的语音辨析、智能语音助理这样的产品，比如苹果的siri，还有能跟人“说话”的小音箱，人问它天气之类，它可以去网络上抓取答案，再回复给人。再复杂一点，比如语音订票系统，它会抓取时间、地点这样的关键词，放进交易系统里正确的位置，就能完成一些交易。

把语音换成图片、视频之后，人工智能就能做人脸辨识、指纹辨识、生物辨识、物体辨识这样的事，像汽车的自动驾驶系统、无人机送货这样的功能就是从中衍生出来的。国人熟悉的美妆、美图软件，也是从这个功能中开发出来的，它需要抓住人脸的特征点，还要定位追踪，越好的技术抓得越准，人脸在动、表情变换快也难不倒它。迪士尼乐园里也有类似“魔镜”的游乐设施，抓住人脸后给人化妆，做出戏剧效果。

不远的将来

电脑可以听懂人说话

游戏中也可以用上这种技术，玩游戏的人在摄像头前做表情，可以带动游戏中的角色变换表情，与其他玩家沟通。一些零售商家也用得上，比如试戴眼镜，可以调整眼镜的颜色、镜片的亮度等等，不用在实体店试太多。大规模的人脸、物体识别技术，还可以用在公共场域的监控中，比如反恐、维稳这类应用。先用计算机绘图的方式，让计算机学习不同的人走路的样子、衣服的样子、颜色等等，学完后，系统就能实时追踪路上所有行人的行为，即使行人会互相交错，但系统也不会认错人。

栗永徽说，他自己正在进行虹膜辨识的技术研究，这种技术的辨识准确度比人脸识别高很多，“是现在所有生物辨识技术里准确度最高的”。自动驾驶技术是人们比较熟悉的人工智能应用，它需要做到对路边物体的实时辨识，侦测出地上的交通标线，做出驾驶决策。一家快递公司在用无人机送货，也是属于人工智能的这种应用。总之，在不远的将来，电脑可以听懂人说话，可以像人一样看照片、看图像、看视频，并做一些复杂的事，比如开车。“我希望大家思考一个问题，在未来社会中，很多劳务活动都可以借助机器人、人工智能完成。”

叶士青

虚拟现实的应用：人的味觉还是空白区

叶士青是复旦大学信息科学与工程院教授，美国南加州大学计算机科学博士，他介绍，沉浸感、交互是虚拟现实技术的两个关键元素，“这跟看电影不一样，电影没有实时交互，而虚拟现实可以侦测你的动作，让你跟虚拟环境进行实时互动”。显示技术、交互技术、力反馈技术，都是虚拟现实几个比较关键的技术。

可以“钻到人体中去”

显示技术包括人们已经熟悉的vr头盔、投影系统。现在比较昂贵的全息投影，有很多应用，比如生物、医学的教育中。用这种技术，可以让人“钻到人体中去”，看清楚人体里面的各种构造。交互技术，就是捕捉人的动作，并输入到虚拟现实的环境中，让人有机会跟环境做互动。比如一种光学交互技术，在人身上设置了很多个光点，周边几十台高速摄影机，来追踪每一个光点的变化。把位置变化传输到计算机后，人就能跟虚拟现实环境进行交互。“你看到好莱坞动画片里，人讲话的表情、动作跟真人非常接近，就是用这样的技术取得的数据”。

力反馈技术，是让人能在虚拟现实中有真实的触感，“如果说头盔提供视觉、听觉，那么力反馈技术就是进行触觉的模拟”。这种技术，可以用在手术训练系统中，例如一种针对耳朵颞骨的手术，医生要把化脓的地方磨掉，但里面是血管、大脑，力度很难掌握，真实操作不能有闪失，就可以通过这个虚拟手术系统进行训练，这个训练的过程中是有“手感”和力量反馈的。

还有增强现实、混合现实

不过，视觉、听觉、触觉、嗅觉能模拟，人的味觉还是个空白区，因为“不能随便给人吃东西，这涉及到人体的健康和安全”。建筑师做建筑规划的时候，也可以用到虚拟现实技术，“你想象这边做一堵墙，跟没有这堵墙的差别在哪里，透过增强现实、混合现实的技术可以直接看到”。

“虚拟现实的应用前景非常广泛，包括教育、医疗、娱乐、工业设计、职业训练。”叶士青说，虚拟现实的技术，还拓展到增强现实、混合现实。如果把这些东西跟各种穿戴式传感技术结合起来，我们可以采集很多数据。有了数据之后，以人工智能方法来处理这些数据，可以做出非常多的智能系统。比如说智能的诊断系统、智能的治疗系统、智能的心理访谈咨询系统。

问答

虚拟现实“接入”人脑？

观众：在一部动漫里，主角可以通过虚拟现实技术“接入”脑神经完成登录游戏的过程。随着虚拟现实技术的发展，是否能直接让虚拟现实“接入”人的脑神经？

叶士青：其实不是直接接入所谓的脑神经，而是要结合生物传感技术，就是所谓的脑电技术，测量脑波，然后提取，通过人工智能来判断人的意图，然后有一个反馈，这样人就可以通过脑波跟虚拟现实产生交互，这是非常好、非常前沿的一个应用方向。现在采集脑波的问题是，有很多噪声，怎么去除噪音、做出准确判断，是科学家一直努力的方向。

不戴设备直接植入？

观众：未来虚拟现实技术是否可以不受任何区域、硬件设备的限制来实现？

叶士青：要不受区域限制，需要互联网的信号做得非常好。不受设备的限制，就是不戴“头盔”，这是未来大家的目标，不戴“头盔”可以戴眼镜，把微投影、传感器等放在眼镜上面，这也是比较可行的办法，很多公司正在做这样的研发。如果要完全不戴任何设备，那就可能要植入，这就牵扯到临床实验、各种生物医学的实验，是非常漫长的过程。

机器人会犯罪吗？

观众：在电影里看到，有人工智能的机器人会犯罪，真的会发生吗？

栗永徽：很多科幻片有这样的情节，从一个科学家的角度看，这个是不太需要担心的问题。之所以会出现这个问题，关键是这个人工智能或者机器人会有一个“自我意识”。实际上这是需要有人去给它写一个程序的，让它开始察觉到“自我”跟人是不同的东西。从这一点开始，机器人才会开始为自己着想、不为人着想。除非有人去做了这样的事，否则不太可能发生机器人自己去犯罪的事。所以说，最后的关键还是在人的身上，人可以把机器人做得很好、服务人，也可以把机器人做成杀人的机器。

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