窺人工智能應用規模化曙光 英特爾如何推動AI落地人文

?機器人資訊 ????|???? ?2020-10-26

窺人工智能應用規模化曙光 英特爾如何推動AI落地人文


 

  “一切歷史都是當代史。”

 

  文物,是過去與現在無休止的對話。文物存在的價值不僅僅是文物,更在于其承載的文化傳承,而現實情況是,世界遺產卻或多或少面臨損壞甚至絕滅的困境。

 

  紀錄片《我在故宮修文物》展現了文物修復的背后工作,一刀一銼工序復雜,而傳統修復方式也難以做到盡善盡美,人工智能等新技術日趨成熟,能否在文明傳承的長河中起到新作用?

 

  答案是肯定的。

 

  《你好AI 》

 

  《你好AI》是中國第一部從社會人文角度呈現人工智能(AI)應用的紀錄片,由英特爾發起并與優酷、北京極目長天文化傳播有限公司合作,通過頂級制作團隊以國際化視野展現全球AI應用大趨勢。該紀錄片于國慶檔,從9月2日起在優酷播出,每周一更新一集。

 

  該紀錄片從保護世界遺產、拯救瀕危動物,到攻克醫療難題、探索無垠宇宙等多個領域展現人工智能正融入現實生活的真實案例,英特爾正是這些代表案例背后的技術提供者和推動者。

 

  在影片的拍攝過程中,英特爾為《你好 AI》的拍攝制作提供了強大的專業支持,例如:人工智能領域的技術指導;豐富的AI應用案例,片中半數以上案例來自英特爾及合作伙伴;通過英特爾全球網絡以及龐大的產業資源,邀請重磅嘉賓、協調稀有拍攝資源等。

 

  紀錄片第一集命名為“守望者”,真實地呈現文明守望者和英特爾的努力,從實際問題入手,通過推動人工智能應用落地,保護文明。

 

  人工智能將如何守望文明?

 

  長城上的無人機

 

  “文物是不能永生的,也不能再生。”

 

  中國,箭扣。

 

  形如滿弓扣箭而得名,箭扣長城是明代萬里長城最著名的險段之一,“野長城”之所以“野”,正是因其年久失修,人跡罕至,部分山勢極其陡峭,幾乎是直上直下,這給保護團隊帶來了極高的難度。

 

  傳統手工測量方式費時費力,而且得來數據不準確。李洪剛團隊與武漢大學黃先鋒教授進行合作,用無人機把長城進行全角度采集,拍攝到的照片生成3D模型后,人工智能技術將進行自動化缺損檢測,對長城進行數字化虛擬修復。

 

  第一步是采集高精度圖像。采用英特爾獵鷹8+無人機,對城墻進行長城整體和局部的航拍和精確成像。

 

  第二步是3D建模和損毀部位的人工智能識別。借助最新的英特爾至強服務器,快速分析處理高分辨率影像數據,產生完整的高精度長城影像3D模型,利用人工智能算法在3D模型上識別出需要被修繕的部分,并提供裂縫和塌方等破損的測量數據用于指導物理修復。

 

  第三步是3D模型的人工智能數字化修復。在3D模型損毀識別基礎上,利用最新的3D模型對抗生成網絡,以及回歸卷積網絡,對城墻缺損部位進行數字化修復,并據此對實際的長城修繕和維護提供指導和參考數據。

 

  一段700米長城城墻,獵鷹8+無人機采集了上萬張高分辨率圖像,原始數據超過200GB,處理過程還會產生超過100GB的中間和仿真數據,即便是高性能的計算,處理如此龐大的數據量也極其復雜。

 

  解決方案還涉及多種AI算法,包括視覺特征抽取與索引,相機參數恢復,光束平差(bundle adjustment),稠密匹配,幾何模型網格生成,深度神經網絡2D及3D模型訓練,紋理合成等。

 

  英特爾的方案是,基于Xeon至強可擴展處理器,英特爾固態盤,同時結合OpenMP/MPI并行優化技術,采用針對英特爾CPU優化的英特爾深度神經網絡數學核心函數庫(MKL-DNN),以及面向英特爾架構優化的深度學習框架Tensorflow等工具,高效地實現長城3D建模和數字化修復,并達到厘米級精度的效果。

 

  色彩漸失的莫高窟

 

  “敦煌是搬不出去的。”

 

  沙塵漫卷的敦煌莫高窟,位于三危山和鳴沙山的交接處,敦煌莫高窟彩塑在中國雕塑藝術和美術史上占有重要地位,但風沙卻無時無刻不在侵蝕著壁畫。與此同時,參觀人員呼出的二氧化碳也加速了壁畫的氧化。

 

  莫高窟不是館藏文物,千百年來佇立在原地,卻隨時都在減少自己的風采。

 

  1907年莫高窟第一張照片問世,一百多年來,照相技術越來越先進,但敦煌壁畫的色彩卻越來越模糊。

 

  上世紀90年代初,數字敦煌項目啟動,不斷豐富的新技術讓敦煌壁畫、泥塑有了數字化檔案。

 

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