一部《我的机器人女友》让我们认识到人工智能机器人的风采,同时也感叹机器人女友与人类之间超越种族界限的感情。但是社会上关于AI的谈论更多在AI机器人会不会取代人类,就像《黑镜》和《黑客帝国》里的仿真机器人会杀死人类一样。人们对于这项技术抱有更多的疑问,害怕打开的是装满灾难的潘多拉魔盒。
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Tips:人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
但是近日AI技术却带给了无数人温情和怀念。AI 技术让无数老照片里的人动起来,仿佛他们还活着一样,这就像《哈利波特》里的魔法相片一样。人们透过这些照片找回了曾经的遗憾,让逝去的亲人“复活”跨越生死对话。这让无数的网友纷纷留言“太好哭了!”。那么这项技术是怎么让“魔法”成为现实的呢?
什么是AI
什么是AI,看过《终结者》等科幻片的观众可能会说AI是一种毁灭人类世界的技术,有的也许会将它认成Adobe 旗下一款用于出版和排版的AI软件,但更多的人并不了解或者一知半解只知道AI是人工智能。那么接下来小编就详细介绍什么是AI。
Tips:《终结者》是美国著名科幻电影系列,著名电影杂志《电影周刊》在评选20世纪最值得收藏的一部电影时,此片以最高票数位居第一。
AI,全称是Artificial Intelligence,中文翻译译为人工智能。顾名思义,“人工”就是人工制造,而“智能”的含义就比较复杂,这涉及到自我意识、思维等方面。因为人类目前所了解的智能就只有人类本身。所以人工智能所研究的就是人的智能活动。
1956年,麦卡赛、明斯基等科学家在一场科学会议中首次提出来了“人工智能”这个概念。这标志着人工智能这门新兴学科正式成立了。人工智能作为计算机科学下的一个分支学科,是通过研究人的智能活动,并找出其中的规律,再应用计算机的软件来模拟、延伸人类智能活动的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
Tips:马文·明斯基是“人工智能之父”和框架理论的创立者。是人工智能的奠基人之一,是达特茅斯会议的组织者。
人工智能是21世纪3大“黑科技”之一,虽然从它诞生到现在不过65年,但它的发展非常迅猛。特别是进入21世纪后,人工智能已经广泛用于人类的日常生活。比如,每天早上叫你起床的SiRi、上班时刷脸打卡、手机指纹解锁、微软翻译以及微信的语音转换等等日常生活司空见惯的小程序都是人工智能。
所以人工智能领域并不是只有电影中那些凶残的机器人,它的领域涵盖机器人、图像识别、语言识别、指纹识别和智能控制等等。
Tips: 图像识别是人工智能的一个重要领域。图像识别的发展经历了三个阶段:文字识别、数字图像处理与识别、物体识别。
2016年AI阿尔法狗以4:1的绝对性比分击溃世界围棋冠军李世石,并在中韩两国数十位围棋高手的围攻下不落下风,全都战而胜之。再一次让世人领略到人工智能的风采,但是这也加深了人们对于人工智能获得更高超智慧后的畏惧。伟大的物理学家霍金曾预言:“人工智能可能会毁灭人类”。
但就目前来说,人工智能对人类来说是利大于弊。其中AI图像识别技术更是将历史重现,让我们穿越时间长河触摸历史的余温。2019年AI技术修复了建国时期的许多珍贵视频资料并将其制作成献礼片《决战时刻》,让人们可以近距离地观看那段恢弘的历史。
Tips:霍金出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。
无独有偶,同年9月我国制作的第一部AI纪录片《你好,AI》上线,讲述了AI对人类社会生活的影响。AI技术帮助考古人员修复了被风化的敦煌壁画、老旧的长城、烧毁的巴黎圣母院,帮助人们修复老旧照片等。2020年5月,一段经由AI修复后的100年前的老北京影像爆红网络,将百年前北京的风貌清晰地呈现在人们的眼前。
AI图片修复技术的“魔法”还不止于此。近期AI图像修复技术再次升级,不仅能够老旧模糊的图片变得清晰,还能让图片中的人动起来,就像是“魔法相片”一样。今年年初的《你好,李焕英》的贾玲为了纪念自己的母亲而拍摄,这引起了一波怀旧潮。
Tips:数码世界中,图像修复又叫做图像插值或视频插值,指利用复杂的算法来替换已丢失、损坏的图像数据,主要替换一些小区域和瑕疵。
而这项技术推出,让人们不需要费巨额的金钱去拍摄一部电影,只需在手机上简单的操作就能重现逝去亲人的音容笑貌。
AI‘复活’老照片
上个世纪诞生了许多改变世界的发明,摄影技术就是其中一种,它将当时的社会风貌保存在胶卷里,将时光的魔力消减。但是由于当时的技术限制所拍摄下来的图片都是黑白两色的,而且照片也会随着时间的冲刷而变得老旧模糊。而AI修复技术不仅可以让老照片清晰起来,而且还能让他们动起来。
在激烈的同类角逐中,来自以色列的一家在线家谱服务公司My Heritage所提供的 Deep Nostalgia(深度怀旧)服务突出重围成为当下最火的小程序。这家公司成立于2003年,虽然是一家家谱公司,但实际上人家可高潮了。
Tips:胶卷又叫底片,是一种成像器材。现今广泛应用的胶卷是将卤化银涂抹在聚乙酸酯片基上,此种底片为软性,卷成整卷方便使用。
2006年就推出了人脸识别系统,16年推出了基因检测服务到19年成为全球第三大基因检测公司,再到2021年推出 Deep Nostalgia(深度怀旧)服务,完全是家谱公司中最牛B的科技公司,科技公司中最神奇的家谱服务公司。
只要登陆公司的官网,将自己想要复原的照片上传,不到20秒AI就能自动赋予照片“生命”。老照片上沉默的美人美眸回转,嫣然一笑。国画中端庄的侍女,低眉浅笑,尽显旧时风光。甚至是博物馆里的雕塑也能挑眉大笑。许多人借此与自己早就逝去的父母亲人相聚,隔着手机屏幕就好像在打一通视频电话,仿佛没有远去只是不在一个城市中罢了。
Tips:基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。
时间就像一场狂奔的大洪水,从不为谁停顿。日与月也都重复上演着东升西沉。但是AI 却将时间逆转了,它让已经逝去的亲人“复活”,唤醒了人们内心深处最温暖的记忆。年过半百的阿姨叔叔们,看到了自己的爸爸妈妈们,哭得像个孩子一样。半生风雨历练出的沉稳消失的一干二净,好似又回到了年幼时被父母庇护的时代。
不仅如此我们还可以与教科书上的大佬们面对面,向他们述说百年之后的盛世一如你们所愿。那么,这样神奇的“魔法”是怎么运行的呢? Deep Nostalgia使用的是D-ID授权的人工智能技术。(D-ID是一家以色列科技公司,主攻图像数据等人工智能。)这项技术的过程大概需要3步才能让照片动起来。先是将照片上色再用超分辨率将照片变得更清晰,最后动作迁移让照片动起来。
Tips:分辨率又叫解析度。通常情况下,图像的分辨率越高,所包含的像素就越多,图像就越清晰,印刷的质量也就越好。同时,它也会增加文件占用的存储空间。
首先是上色,目前市面上比较靠谱的是上色工具是:DeOldify和Deep Exemplar-based Colorization。DeOldify是使用的一种叫NoGAN的新型GAN训练方法。拥有两个部分一个叫做鉴别器一个叫生成器。鉴别器顾名思义就是鉴别色彩的系统。先输入许多张真实的彩色图片进行训练采集正确的色彩,而生成器会给输入的黑白图片上色,鉴别器就会发挥之前训练的成果,鉴别生成器上的色准不准。
如果鉴别器显示生成器上的色不准确,那么生成器就要打回去重新上色直到生成了正确的颜色。而Deep Exemplar-based Colorization的原理是,直接给出一张参考颜色图片,然后系统就会直接将灰度图像映射到黑白图片上,然后一张“化了妆”的照片就新鲜出炉了。这个上色的过程因为完全都是机器练习后生成的,所以有点误差是难免的。
Tips:上色是一种通过色彩叠加和叠加进行色彩匹配的方法。能够实现色彩应用的工具,是指在色相变化过程中,能够将黑白灰变为彩色的工具,或者能够通过色彩覆盖的方式进行色彩应用的工具。
第二就是让老照片焕发新光彩。这一步需要用到超分辨技术,通过除燥、增加分辨率等方法来增加照片的清晰度。这里需要用到一种由阿里开发的技术GAN来大显身手了。GAN通过训练后,利用其中的生成器对黑白照片进行重新处理,能加强脸部的清晰度。
这种方法能够完美还原照片中的细节,但是在还原过程中可能会导致照片有一点的失真,有些细节可能与原图对不上或者比原图更加年轻。整体而言,GAN能够解决MSE损失函数缺少高频信息的问题,从而补全图像中有关高频细节的内容。
Tips:清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度。清晰度,一般是从录像机角度出发,通过看重放图像的清晰程度来比较图像质量,所以常用清晰度一词。
解决了上色和清晰度问题,就剩最后的如何让照片动起来了。这里需要用一种类似3D动画的动作迁移技术,只不过这里没有真人演员来演绎。而是通过动作迁移直接截取一段视频中的关键点,将这些关键点与照片中的人脸关键点一一对应。
再利用“骨架”(skeleton),将视频中人物的脸扣出来,然后给照片中的人也标记上相对应的关键点,然后把视频中人物的动作迁移到照片中。这样照片中的人也能跟着视频中的人一起说话了。
Tips:三维动画,它不受时间、空间、地点、条件、对象的限制,运用各种表现形式把复杂、抽象的节目内容、科学原理、抽象概念等用集中、简化、形象、生动的形式表现出来。
不过,目前My Heritage只提供5张照片免费试用,用完了就需要去注册才能继续“复活”照片里的人。
科技是柄双刃剑
AI修复技术让人们感到了久违的温暖,让人们改变了对AI的偏见。不过科学不管何时都是一柄双刃剑。AI修复技术虽然戳中了很多人的泪点,甚至修复很多革命烈士的画像,让陈延年等烈士微笑起来,为建党100周年献上敬意。但是AI软件在法律、道德、信息安全等层面含有很大的风险。
比如最先出现的AI图片技术DeepFake,这款变脸软件一出世就被用在了色情视频中,而它的大徒弟ZAO这一和软件,打的旗号是给普通体验一段电视、电影梦,可以把普通人的脸和电视中的明星替换,圆一个演员梦。但是这两个软件都如昙花一现般一闪而过,留下来的是法律对相关的AI技术的更严厉的监管和怀疑。
Tips:1915年,陈延年考入上海法语学校专攻法文,1917年又考入复旦大学攻读法科。1919年12月下旬,赴法国勤工俭学。1921年,摒弃原先信仰的无政府主义,转而信仰马克思主义。
AI修复技术虽然初衷是帮助人们见到离开的亲人们,但实际上这也面对这一种肖像侵权。此外逼真的画面会让人沉浸在虚幻之中,对人的心理造成负担,影响日常生活。此外,大量的信息被上传到网络上,信息的安全也备受人们的关注。有的人担心信息泄露会被不法分子利用从而威胁到人身安全或者肖像安全。毕竟My Heritage曾在2018年发生过一次数据泄露事件。
结语
任何一项新技术的诞生,都伴随着无数的争议。目前国家正积极面对AI技术带来的种种法律、信息安全、社会伦理等问题。
Tips:个人信息泄露,实质上是一些IT技术人员利用技术手段和工具进行的技术性窃取,有别于一般的偷盗。
目前,这些AI技术虽然有一些因为隐私、信息安全问题而下架,但是我们也要辩证地看待AI技术对社会发展发挥的正面作用。比如,AI技术在文物修复和让老照片动起来等方面所带来的社会正能量。科技是把双刃剑,剑本身是没有好坏之分的,端看使用他的人如何应用。