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作者:張冬梅 來源:科學網 發布時間:2020/5/23 18:12:55
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中科院自動化所“云游人工智能 暢享智慧生活”公眾科學日紀實

 

受疫情影響,今年的“自動化之光”公眾科學日活動顯得有點特殊,將科普活動從線下轉移到了網絡云端,科學家們紛紛變身科普主播,在網絡直播間里講解最前沿的人工智能科研項目,在網絡課堂里講授最熱門的人工智能科學公開課。此外,借助影音科技和VR(虛擬現實)技術,此次科學日活動還奉上了生動演示水下智能仿生機器人和生物特征識別技術的科普影片,向網上觀眾展示了研究所VR(虛擬現實)全景,使觀眾們身臨其境,沉浸在云游人工智能的體驗中。   
 
此次線上公眾科學日活動反響熱烈,據統計,截至當天下午5時,此次科學開放日活動累計在線觀看人數已近8萬。
 
智享AI 云游智能世界
 
“云游”智能世界,領略人工智能前沿科學成果。
 
23日上午10時,中科院自動化所副所長、模式識別國家重點實驗室主任劉成林研究員,已經在網絡直播間里悉心等候。
 
在網絡直播間里,劉成林研究員主持了第一場“仿人智能與類腦智能”主題專場,帶領網上觀眾“云游”中科院自動化所。
 
劉成林研究員帶領觀眾了解了基于圖像的大規模場景三維建模、車紋識別、生物特征識別技術、腦網絡組圖譜、突觸水平神經重建與分析平臺、類腦認知模型與應用等多個科研成果。

 
23日下午15時,中科院自動化所復雜系統管理與控制國家重點實驗室主任王飛躍研究員和副主任侯增廣研究員,在網絡直播間里主持了第二場“復雜系統智能與自主系統智能”主題專場講解。
 
主持人帶領觀眾詳細了解了十余項科研成果,包括無人駕駛、全球疫情監測平臺、室內多無人車協同對抗系統、經食道超聲機器人、光學分子影像手術導航系統研制及其臨床應用、跳棋小車、園區無人配送車、全周期下肢康復機器人、模仿學習機器人、自主服務機器人等。
 

 

 
此次展出的科研成果,體現了中科院自動化所的重點研究方向,也力圖向公眾展示人工智能全貌,讓公眾走進人工智能,感受人工智能,體驗人工智能的魅力與樂趣,了解人工智能的重要意義。
 
跟隨著科學家講解員的指引,網上觀眾們在直播間里觀看項目展示,對人工智能有了最直觀的感受。借助直播手段,觀眾們得以一睹想象中的“高精尖”實驗室的真容,極大地滿足了好奇心。項目演示人員用專業的科研素養和淺顯易懂的表達方式,使觀眾們“看的明白,聽的清楚”,充分領略了中科院自動化所的風采。
 
智享 科學公開課
 
人工智能,會成為控制人類的魔鬼,還是造福人類的天使?
 
一號“云上教室”里,中國科學院院士、中央人民政府駐香港特別行政區聯絡辦公室副主任譚鐵牛正在講授科學公開課《人工智能:天使還是魔鬼?》
 
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目前,人工智能創新創業如火如荼,人工智能已加速成為國家戰略,其社會影響也正得到廣泛關注。然而,譚鐵牛院士指出,人工智能經過60多年的發展,已取得了重大進展,但總體上還處于初級階段。“現在階段的人工智能,有智能沒智慧,有智商沒情商,會計算不會算計,距離人體智能水平還有巨大差距。”  
 
關于未來發展趨勢,譚鐵牛院士樂觀表示,“人工智能的春天剛剛開始。”人工智能將從專用走向通用,從機器智能到人機混合智能,并借鑒腦科學進展。人工智能產業將蓬勃發展,人工智能法律法規將更加健全,人工智能將在越來越多的國家上升成國家戰略,人工智能教育將會全面普及,人工智能科普活動也會越來越形式多樣,豐富多彩。
 
那么,人工智能究竟是天使還是魔鬼呢?譚鐵牛院士在課堂的最后總結,“人工智能既具有巨大的理論與技術創新空間,也具有廣闊的應用前景。高科技本身沒有天使和魔鬼之分,人工智能亦是如此。人工智能這把雙刃劍是天使還是魔鬼取決于人類自身。所以,人工智能在天使手里就是天使,在魔鬼手里就是魔鬼。”
 
大數據,如何給公共衛生監測賦能?
 
二號“云上教室”里,中科院自動化所曾大軍研究員正在講授科學公開課《大數據如何賦能公共衛生監測》
 
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曾大軍研究員以案例分析的方式,深入淺出地闡述了人工智能大數據技術對疫情防控、公共衛生監測發揮的重要作用。
 
隨著物聯網、移動互聯網迅速發展,公共衛生監測的數據源有了更廣闊的增長空間,采用傳統手段的“公共衛生監測1.0”在信息時效性和有效性等方面開始不斷受到挑戰。于是,大數據技術賦能的“公共衛生監測2.0”技術應運而生,使公共衛生監測實現了“從被動預警到主動預警,從業務部門主導到全民參與,從遲滯響應到實時感知”的發展進化。
 
“采用大數據技術,通過采集和深度挖掘各類相關信息,可以實現對傳染態勢的早期預警和風險研判,可以提升公共衛生響應時效,為公共衛生政策與決策提供科學評估與支撐。”
 
曾大軍研究員指出,傳染病疫情不是孤立事件,防控工作更是涉及人類、社會、政治、經濟、文化等多類影響要素,是高度動態變化的復雜巨系統。只有融合多源異構大數據,對疫情信息進行常態收集、實時監測、深度分析,才能實現對疫情風險的及時預警、動態預測與精準防控。
 
智享 科技影音廳
 
第一放映室,《海洋奇兵之水下智能仿生機器人》
 
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人類的征途是星辰大海,探索海洋是人類不懈的追求。
 
基于對海洋生物的充分研究,模仿生物結構和運動方式,在機械設計和控制算法中大膽創新,從而研發出的水下智能仿生機器人,正是新一代海洋探索利器。
 
影片展示了中科院自動化所研發的多種類型的水下智能仿生機器人,分別是仿魚類推進的水下智能機器人,仿鯨豚類推進的水下智能機器人,依靠其他方式(噴射、兩棲等)推進的水下智能機器人。
 
仿魚類推進的水下智能機器人有機器狗魚、仿生金槍魚、仿生長鰭魚和仿生蝠鲼等,其中最成熟的是以靈活迅猛的北美狗魚為原型的機器狗魚。第一代機器狗魚在尾部串聯了四個關節,身體的絕大部分參與了運動推進,因此轉向十分靈活,最高轉向速度甚至可達670度每秒。第二代機器狗魚在胸鰭上增加了兩個活動關節,這使它能夠實現更加復雜多樣的運動。通過左右胸鰭的配合,它在俯仰運動和滾轉運動中都具有了更加優異的性能,并且能夠在三維空間中靈活自如地運動。
 
仿鯨豚類推進的水下智能機器人也是靠身體和尾鰭擺動前進,但與魚類明顯不同的是,鯨豚類主要采用背腹式推進,這種推進模式賦予其非常優異的俯仰機動性能。自動化所研發了一款機器海豚,通過GPS和慣性傳感器可以實現定點巡航,可應用于野外水質監測。
 
此外,還有仿生水母、兩棲機器魚等其他水下智能機器人,他們“花式游泳”,各有過人之處。神奇的海洋生物給予人類源源不斷的靈感,水下仿生智能機器人研究將幫助我們解開神秘的海洋傳說,為把我國建設成為海洋強國貢獻力量。
 
第二放映室,《真假美猴王之生物特征識別技術》
 
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生物特征識別技術堪比火眼金睛,一秒鐘即可分辨真假美猴王。
 
動畫視頻套用西游記中耳熟能詳的真假美猴王故事,借鑒中國非物質文化遺產皮影的形象設計,講述了孫悟空取經路上遭遇六耳獼猴假扮美猴王,在真假美猴王互相斗法難解難分,各路神仙一籌莫展之際,孫悟空向中科院自動化所的科學家請求技術幫助,利用虹膜識別這一生物特征識別技術,迅速識破六耳獼猴偽裝,準確分辨出真假美猴王的故事。
 
動畫視頻中的科學家之所以具備火眼金睛的本領,是因為他所在的中科院自動化是國內最早從事虹膜識別研究的單位之一,早在2000年就開發出虹膜識別的核心算法,是目前世界上少數幾家掌握了虹膜識別核心算法的單位之一。
 
虹膜是圍繞在瞳孔四周有色彩的環形薄膜部分,類似于相機的光圈,虹膜的收縮擴張決定了瞳孔的大小,從而使進入眼睛的光線正好適量。虹膜雖小卻具有豐富的紋理信息,即使是雙胞胎或同一個人左右眼的虹膜圖像也不相同。虹膜識別過程分為虹膜圖像獲取,虹膜圖像預處理,虹膜特征提取,虹膜特征匹配這4個部分,一整套過程完成后即可確定虹膜的主人。
 
虹膜只是諸多生物特征之一,此外還有指紋、虹膜、人臉、掌紋等生理特征和步態、聲音、簽名等行為特征。生物特征大多人各有異,而且終生不變、隨身攜帶,通過獲取和分析這些生物特征即可實現身份鑒定。
 
智享 CASIA家園
 
受疫情影響,參加此次科學開放日活動的觀眾無法親臨中科院自動化所園區現場,為了彌補遺憾,中科院自動化所借助VR(虛擬現實)技術為此次活動打造了全新的園區全景圖。
 
 
 
 
通過線上方式,公眾在觀看人工智能項目演示、聆聽人工智能科學公開課、觀看人工智能科普視頻之余,還可以“云上漫步”于自動化所園區,真正實現了“云游人工智能,暢享智慧生活”。
 
 
 

 

 
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