一部《我的機器人女友》讓我們認識到人工智能機器人的風采,同時也感嘆機器人女友與人類之間超越種族界限的感情。但是社會上關于AI的談論更多在AI機器人會不會取代人類,就像《黑鏡》和《黑客帝國》里的仿真機器人會殺死人類一樣。人們對于這項技術抱有更多的疑問,害怕打開的是裝滿災難的潘多拉魔盒。
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Tips:人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
但是近日AI技術卻帶給了無數人溫情和懷念。AI 技術讓無數老照片里的人動起來,仿佛他們還活著一樣,這就像《哈利波特》里的魔法相片一樣。人們透過這些照片找回了曾經的遺憾,讓逝去的親人“復活”跨越生死對話。這讓無數的網友紛紛留言“太好哭了!”。那么這項技術是怎么讓“魔法”成為現實的呢?
什么是AI
什么是AI,看過《終結者》等科幻片的觀眾可能會說AI是一種毀滅人類世界的技術,有的也許會將它認成Adobe 旗下一款用于出版和排版的AI軟件,但更多的人并不了解或者一知半解只知道AI是人工智能。那么接下來小編就詳細介紹什么是AI。
Tips:《終結者》是美國著名科幻電影系列,著名電影雜志《電影周刊》在評選20世紀最值得收藏的一部電影時,此片以最高票數位居第一。
AI,全稱是Artificial Intelligence,中文翻譯譯為人工智能。顧名思義,“人工”就是人工制造,而“智能”的含義就比較復雜,這涉及到自我意識、思維等方面。因為人類目前所了解的智能就只有人類本身。所以人工智能所研究的就是人的智能活動。
1956年,麥卡賽、明斯基等科學家在一場科學會議中首次提出來了“人工智能”這個概念。這標志著人工智能這門新興學科正式成立了。人工智能作為計算機科學下的一個分支學科,是通過研究人的智能活動,并找出其中的規律,再應用計算機的軟件來模擬、延伸人類智能活動的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
Tips:馬文·明斯基是“人工智能之父”和框架理論的創立者。是人工智能的奠基人之一,是達特茅斯會議的組織者。
人工智能是21世紀3大“黑科技”之一,雖然從它誕生到現在不過65年,但它的發展非常迅猛。特別是進入21世紀后,人工智能已經廣泛用于人類的日常生活。比如,每天早上叫你起床的SiRi、上班時刷臉打卡、手機指紋解鎖、微軟翻譯以及微信的語音轉換等等日常生活司空見慣的小程序都是人工智能。
所以人工智能領域并不是只有電影中那些兇殘的機器人,它的領域涵蓋機器人、圖像識別、語言識別、指紋識別和智能控制等等。
Tips: 圖像識別是人工智能的一個重要領域。圖像識別的發展經歷了三個階段:文字識別、數字圖像處理與識別、物體識別。
2016年AI阿爾法狗以4:1的絕對性比分擊潰世界圍棋冠軍李世石,并在中韓兩國數十位圍棋高手的圍攻下不落下風,全都戰而勝之。再一次讓世人領略到人工智能的風采,但是這也加深了人們對于人工智能獲得更高超智慧后的畏懼。偉大的物理學家霍金曾預言:“人工智能可能會毀滅人類”。
但就目前來說,人工智能對人類來說是利大于弊。其中AI圖像識別技術更是將歷史重現,讓我們穿越時間長河觸摸歷史的余溫。2019年AI技術修復了建國時期的許多珍貴視頻資料并將其制作成獻禮片《決戰時刻》,讓人們可以近距離地觀看那段恢弘的歷史。
Tips:霍金出生于英國牛津,英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。
無獨有偶,同年9月我國制作的第一部AI紀錄片《你好,AI》上線,講述了AI對人類社會生活的影響。AI技術幫助考古人員修復了被風化的敦煌壁畫、老舊的長城、燒毀的巴黎圣母院,幫助人們修復老舊照片等。2020年5月,一段經由AI修復后的100年前的老北京影像爆紅網絡,將百年前北京的風貌清晰地呈現在人們的眼前。
AI圖片修復技術的“魔法”還不止于此。近期AI圖像修復技術再次升級,不僅能夠老舊模糊的圖片變得清晰,還能讓圖片中的人動起來,就像是“魔法相片”一樣。今年年初的《你好,李煥英》的賈玲為了紀念自己的母親而拍攝,這引起了一波懷舊潮。
Tips:數碼世界中,圖像修復又叫做圖像插值或視頻插值,指利用復雜的算法來替換已丟失、損壞的圖像數據,主要替換一些小區域和瑕疵。
而這項技術推出,讓人們不需要費巨額的金錢去拍攝一部電影,只需在手機上簡單的操作就能重現逝去親人的音容笑貌。
AI‘復活’老照片
上個世紀誕生了許多改變世界的發明,攝影技術就是其中一種,它將當時的社會風貌保存在膠卷里,將時光的魔力消減。但是由于當時的技術限制所拍攝下來的圖片都是黑白兩色的,而且照片也會隨著時間的沖刷而變得老舊模糊。而AI修復技術不僅可以讓老照片清晰起來,而且還能讓他們動起來。
在激烈的同類角逐中,來自以色列的一家在線家譜服務公司My Heritage所提供的 Deep Nostalgia(深度懷舊)服務突出重圍成為當下最火的小程序。這家公司成立于2003年,雖然是一家家譜公司,但實際上人家可高潮了。
Tips:膠卷又叫底片,是一種成像器材。現今廣泛應用的膠卷是將鹵化銀涂抹在聚乙酸酯片基上,此種底片為軟性,卷成整卷方便使用。
2006年就推出了人臉識別系統,16年推出了基因檢測服務到19年成為全球第三大基因檢測公司,再到2021年推出 Deep Nostalgia(深度懷舊)服務,完全是家譜公司中最牛B的科技公司,科技公司中最神奇的家譜服務公司。
只要登陸公司的官網,將自己想要復原的照片上傳,不到20秒AI就能自動賦予照片“生命”。老照片上沉默的美人美眸回轉,嫣然一笑。國畫中端莊的侍女,低眉淺笑,盡顯舊時風光。甚至是博物館里的雕塑也能挑眉大笑。許多人借此與自己早就逝去的父母親人相聚,隔著手機屏幕就好像在打一通視頻電話,仿佛沒有遠去只是不在一個城市中罷了。
Tips:基因檢測可以診斷疾病,也可以用于疾病風險的預測。疾病診斷是用基因檢測技術檢測引起遺傳性疾病的突變基因。
時間就像一場狂奔的大洪水,從不為誰停頓。日與月也都重復上演著東升西沉。但是AI 卻將時間逆轉了,它讓已經逝去的親人“復活”,喚醒了人們內心深處最溫暖的記憶。年過半百的阿姨叔叔們,看到了自己的爸爸媽媽們,哭得像個孩子一樣。半生風雨歷練出的沉穩消失的一干二凈,好似又回到了年幼時被父母庇護的時代。
不僅如此我們還可以與教科書上的大佬們面對面,向他們述說百年之后的盛世一如你們所愿。那么,這樣神奇的“魔法”是怎么運行的呢? Deep Nostalgia使用的是D-ID授權的人工智能技術。(D-ID是一家以色列科技公司,主攻圖像數據等人工智能。)這項技術的過程大概需要3步才能讓照片動起來。先是將照片上色再用超分辨率將照片變得更清晰,最后動作遷移讓照片動起來。
Tips:分辨率又叫解析度。通常情況下,圖像的分辨率越高,所包含的像素就越多,圖像就越清晰,印刷的質量也就越好。同時,它也會增加文件占用的存儲空間。
首先是上色,目前市面上比較靠譜的是上色工具是:DeOldify和Deep Exemplar-based Colorization。DeOldify是使用的一種叫NoGAN的新型GAN訓練方法。擁有兩個部分一個叫做鑒別器一個叫生成器。鑒別器顧名思義就是鑒別色彩的系統。先輸入許多張真實的彩色圖片進行訓練采集正確的色彩,而生成器會給輸入的黑白圖片上色,鑒別器就會發揮之前訓練的成果,鑒別生成器上的色準不準。
如果鑒別器顯示生成器上的色不準確,那么生成器就要打回去重新上色直到生成了正確的顏色。而Deep Exemplar-based Colorization的原理是,直接給出一張參考顏色圖片,然后系統就會直接將灰度圖像映射到黑白圖片上,然后一張“化了妝”的照片就新鮮出爐了。這個上色的過程因為完全都是機器練習后生成的,所以有點誤差是難免的。
Tips:上色是一種通過色彩疊加和疊加進行色彩匹配的方法。能夠實現色彩應用的工具,是指在色相變化過程中,能夠將黑白灰變為彩色的工具,或者能夠通過色彩覆蓋的方式進行色彩應用的工具。
第二就是讓老照片煥發新光彩。這一步需要用到超分辨技術,通過除燥、增加分辨率等方法來增加照片的清晰度。這里需要用到一種由阿里開發的技術GAN來大顯身手了。GAN通過訓練后,利用其中的生成器對黑白照片進行重新處理,能加強臉部的清晰度。
這種方法能夠完美還原照片中的細節,但是在還原過程中可能會導致照片有一點的失真,有些細節可能與原圖對不上或者比原圖更加年輕。整體而言,GAN能夠解決MSE損失函數缺少高頻信息的問題,從而補全圖像中有關高頻細節的內容。
Tips:清晰度指影像上各細部影紋及其邊界的清晰程度。清晰度,一般是從錄像機角度出發,通過看重放圖像的清晰程度來比較圖像質量,所以常用清晰度一詞。
解決了上色和清晰度問題,就剩最后的如何讓照片動起來了。這里需要用一種類似3D動畫的動作遷移技術,只不過這里沒有真人演員來演繹。而是通過動作遷移直接截取一段視頻中的關鍵點,將這些關鍵點與照片中的人臉關鍵點一一對應。
再利用“骨架”(skeleton),將視頻中人物的臉扣出來,然后給照片中的人也標記上相對應的關鍵點,然后把視頻中人物的動作遷移到照片中。這樣照片中的人也能跟著視頻中的人一起說話了。
Tips:三維動畫,它不受時間、空間、地點、條件、對象的限制,運用各種表現形式把復雜、抽象的節目內容、科學原理、抽象概念等用集中、簡化、形象、生動的形式表現出來。
不過,目前My Heritage只提供5張照片免費試用,用完了就需要去注冊才能繼續“復活”照片里的人。
科技是柄雙刃劍
AI修復技術讓人們感到了久違的溫暖,讓人們改變了對AI的偏見。不過科學不管何時都是一柄雙刃劍。AI修復技術雖然戳中了很多人的淚點,甚至修復很多革命烈士的畫像,讓陳延年等烈士微笑起來,為建黨100周年獻上敬意。但是AI軟件在法律、道德、信息安全等層面含有很大的風險。
比如最先出現的AI圖片技術DeepFake,這款變臉軟件一出世就被用在了色情視頻中,而它的大徒弟ZAO這一和軟件,打的旗號是給普通體驗一段電視、電影夢,可以把普通人的臉和電視中的明星替換,圓一個演員夢。但是這兩個軟件都如曇花一現般一閃而過,留下來的是法律對相關的AI技術的更嚴厲的監管和懷疑。
Tips:1915年,陳延年考入上海法語學校專攻法文,1917年又考入復旦大學攻讀法科。1919年12月下旬,赴法國勤工儉學。1921年,摒棄原先信仰的無政府主義,轉而信仰馬克思主義。
AI修復技術雖然初衷是幫助人們見到離開的親人們,但實際上這也面對這一種肖像侵權。此外逼真的畫面會讓人沉浸在虛幻之中,對人的心理造成負擔,影響日常生活。此外,大量的信息被上傳到網絡上,信息的安全也備受人們的關注。有的人擔心信息泄露會被不法分子利用從而威脅到人身安全或者肖像安全。畢竟My Heritage曾在2018年發生過一次數據泄露事件。
結語
任何一項新技術的誕生,都伴隨著無數的爭議。目前國家正積極面對AI技術帶來的種種法律、信息安全、社會倫理等問題。
Tips:個人信息泄露,實質上是一些IT技術人員利用技術手段和工具進行的技術性竊取,有別于一般的偷盜。
目前,這些AI技術雖然有一些因為隱私、信息安全問題而下架,但是我們也要辯證地看待AI技術對社會發展發揮的正面作用。比如,AI技術在文物修復和讓老照片動起來等方面所帶來的社會正能量。科技是把雙刃劍,劍本身是沒有好壞之分的,端看使用他的人如何應用。