AI，無處不驚喜

本刊綜合

近日，一款名為ChatGPT的智能聊天機(jī)器人“火爆”全網(wǎng)，掀起了人工智能（AI）新的浪潮。ChatGPT的厲害之處在哪？除了跟人聊天，AI還在哪些領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異？AI會(huì)取代人類嗎？……本期，讓我們?cè)谝粋€(gè)個(gè)具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，感受AI技術(shù)“狂飆”的速度！

同學(xué)們，你們了解人工智能嗎？簡(jiǎn)單來說，人工智能是研究和開發(fā)能模擬、擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，其研究的目的是促使智能機(jī)器會(huì)聽、會(huì)看、會(huì)說、會(huì)思考、會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)行動(dòng)。

1956年，約翰·麥卡錫、馬文·明斯基等科學(xué)家在美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院開會(huì)研討“如何用機(jī)器模擬人的智能”，首次提出“人工智能”這一概念。如今，60多年過去了，以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破，在繪畫、文學(xué)創(chuàng)作、視頻、音頻等方面不斷帶給人們驚喜。

AI繪畫

2022年8月，游戲設(shè)計(jì)師杰森·艾倫的繪畫作品《太空歌劇院》獲得了新興數(shù)字藝術(shù)家競(jìng)賽“數(shù)字藝術(shù)/數(shù)字修飾照片”類別一等獎(jiǎng)。據(jù)報(bào)道，參賽者沒有繪畫基礎(chǔ)，是通過AI繪圖軟件Midjourney耗時(shí)80個(gè)小時(shí)才創(chuàng)作出了該作品。

圖1 《太空歌劇院》

近年來，AI繪畫成為國(guó)內(nèi)外社交網(wǎng)絡(luò)爭(zhēng)相討論的熱點(diǎn)話題，各類AI繪畫平臺(tái)紛紛涌現(xiàn)。借助AI繪畫軟件，哪怕是繪畫“小白”，只需要?jiǎng)觿?dòng)手指，輸入幾個(gè)關(guān)鍵詞或直接輸入相關(guān)圖片，再選擇自己喜歡的畫風(fēng)和視角，AI“畫師”便可自動(dòng)生成一幅筆觸細(xì)膩、構(gòu)圖精美的畫作。

AI繪畫本質(zhì)上是通過人工智能算法作畫，其創(chuàng)作過程是AI系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)大量的人類繪畫作品數(shù)據(jù)，從而對(duì)繪畫產(chǎn)生一定的趨向性認(rèn)識(shí)，繼而從已有的圖像中提取數(shù)字特征，并根據(jù)訓(xùn)練圖像的風(fēng)格創(chuàng)建一幅新畫。

這種模式也使AI繪畫無法對(duì)最終生成的結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)控制。在網(wǎng)絡(luò)上，類似“狗狗變美女”“男生變女生”等AI繪畫“翻車”現(xiàn)場(chǎng)比比皆是，它們?cè)谧屓巳炭〔唤耐瑫r(shí)，也暴露出AI繪畫距離真正被人類利用還有一段路程要走。

AI寫作

2017年，微軟亞洲研究院研發(fā)的AI“小冰”出版了人類歷史上第一部人工智能詩集《陽光失了玻璃窗》，其中包含139首現(xiàn)代詩；2018年，AI創(chuàng)作的第一部小說1The Road出版；2022年，谷歌子公司DeepMind發(fā)布劇本寫作模型Dramatron，它能從用一句話表述的戲劇沖突中生成劇本標(biāo)題、角色、場(chǎng)景、對(duì)話；等等——越來越多的AI文學(xué)創(chuàng)作案例進(jìn)入公眾視野。

圖2 《陽光失了玻璃窗》封面

你們一定會(huì)好奇，AI的寫作能力究竟如何？有人在AI中文詩歌自動(dòng)生成系統(tǒng)——“九歌”上進(jìn)行了測(cè)試。該系統(tǒng)由清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)，由多個(gè)專門為中文詩歌生成設(shè)計(jì)的深度學(xué)習(xí)模型組成，運(yùn)用超過30萬首古人詩作進(jìn)行訓(xùn)練，支持生成集句詩、絕句、詞等不同體裁的詩歌。

測(cè)試者以“池塘”和“春雨”為主題詞，讓“九歌”創(chuàng)作一首五言絕句，系統(tǒng)迅速給出了以下答案：“春雨暗池塘，垂楊扶短墻。月明山色淡，風(fēng)靜水聲涼。”這首詩對(duì)仗工整，意境優(yōu)美，由此可見，AI創(chuàng)作的詩歌達(dá)到了一定的水平。

不過，雖然人工智能可以根據(jù)算法邏輯模仿人類創(chuàng)作出文藝作品，但它無法模擬人類基于歷史經(jīng)驗(yàn)、生命體驗(yàn)而產(chǎn)生的情感與意識(shí)，更難像人類那樣睹物思人、托物言志。這是目前人工智能無法創(chuàng)作出偉大作品的重要原因。

AI換臉

一提到“AI換臉”，就不得不提Deepfake技術(shù)。Deepfake是由“deep machine learning”（深度機(jī)器學(xué)習(xí)）和“fake photo”（假照片）等意義組合而成的一個(gè)詞，可以理解為機(jī)器通過深度學(xué)習(xí)而制造出假照片、假視頻等虛假產(chǎn)物。該技術(shù)最常見的應(yīng)用就是“AI換臉”，即在視頻中將一個(gè)人的臉部移植到另一個(gè)人的臉上。

圖3 （圖/圖蟲創(chuàng)意）

換臉時(shí)，機(jī)器先要識(shí)別出人臉的位置。由于換臉用的素材與待換臉視頻中的人臉的朝向、表情等往往不同，因此，識(shí)別出人臉位置后，機(jī)器要進(jìn)一步對(duì)人臉進(jìn)行校準(zhǔn)。通過尋找面部具有鮮明特征的區(qū)域，機(jī)器可以確定每一幀畫面中人臉的朝向、表情，進(jìn)而將待換臉視頻中需要插入的人臉與素材匹配。

AI“合音”

AI技術(shù)的迅速發(fā)展使得人機(jī)交互變得越來越頻繁，“語音合成”作為人機(jī)交互中的重要一環(huán)，可使人類與計(jì)算機(jī)的交流更加方便。

語音合成又稱文語轉(zhuǎn)換，是將輸入的文字信息轉(zhuǎn)化為可聽的、連續(xù)的語音，賦予機(jī)器“說”的能力。在語音合成技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的科大訊飛公司一直保持著領(lǐng)跑者的地位。

目前，科大訊飛通過將發(fā)音內(nèi)容、情感、音色進(jìn)行解耦，實(shí)現(xiàn)了對(duì)情感及音色的自由控制并輸出合成語音，讓智能語音更具“人味”。不同的行業(yè)可根據(jù)自身的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。如講座類場(chǎng)景可選擇音色穩(wěn)重又有親和力的發(fā)音；面對(duì)小朋友，發(fā)音者的音調(diào)可以更加活潑；在新聞播報(bào)場(chǎng)景中，有力量感、莊重的聲音則更加合適。

AI聊天

2022年12月，美國(guó)人工智能公司OpenAI發(fā)布了自然語言生成式模型ChatGPT，這是一種基于GPT-3（生成式預(yù)訓(xùn)練模型）技術(shù)的聊天機(jī)器人，它可以通過人工智能模型來與用戶對(duì)話，并自動(dòng)理解用戶的問題，提供更精確、更有價(jià)值的信息。

相比GPT-3，該模型回答問題的方式更加貼近人類，具備記憶能力，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)對(duì)話，同時(shí)還具備修改代碼、撰寫論文、詩歌創(chuàng)作等能力。

圖4 （圖/圖蟲創(chuàng)意）

雖然ChatGPT表現(xiàn)突出，但也引發(fā)了不少爭(zhēng)議。有人認(rèn)為它會(huì)成為高校學(xué)生寫論文、考試的“作弊神器”，也有人認(rèn)為它代表了人機(jī)協(xié)同的未來趨勢(shì)。

復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)彭鑫表示，ChatGPT可被看作是一個(gè)智能助手或一個(gè)聰明的秘書，它非常擅長(zhǎng)分析、整合既有的知識(shí)，并通過人機(jī)對(duì)話的方式不斷生成文本內(nèi)容?！皡^(qū)別于此前常見的分析決策型AI，如人臉識(shí)別，ChatGPT屬于所謂的生成式AI，代表了目前以大數(shù)據(jù)和大算力為基礎(chǔ)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展新高度?！?/p>

與其他AI應(yīng)用一樣，ChatGPT在為用戶提供方便的同時(shí)也面臨諸多法律風(fēng)險(xiǎn)和安全、倫理方面的挑戰(zhàn)，如何對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)管，從而讓人們更好地利用新興技術(shù)，是全社會(huì)今后需要思考的問題。

小編說：除了以上這些應(yīng)用，人工智能還在多個(gè)領(lǐng)域大放異彩：在交通領(lǐng)域，無人駕駛技術(shù)方興未艾；在醫(yī)療領(lǐng)域，醫(yī)生能在人工智能的輔助下更快、更準(zhǔn)確地得出診斷結(jié)果；在家居領(lǐng)域，掃地機(jī)器人等已走入尋常百姓家；在教育領(lǐng)域，教師利用人工智能提高教學(xué)效率，越來越多的學(xué)生了解、學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識(shí)；等等。

值得贊賞的是，有的青少年充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，發(fā)明出很多與人工智能相關(guān)的作品。如長(zhǎng)沙市雷鋒中學(xué)唐琮浩、謝涵制作的“人工智能交互式飲水機(jī)”就曾在第121屆巴黎國(guó)際發(fā)明展上斬獲大獎(jiǎng)。

相信在未來，人工智能會(huì)發(fā)展出一條既能滿足人們需要，又不阻礙人類發(fā)展的路，為我們的生產(chǎn)生活提供更多的便利。

同學(xué)們，對(duì)于人工智能，你們有哪些憧憬與想象呢？歡迎來信與我們交流。