作者:张冬梅 来源:科学网 发布时间:2020/5/23 18:12:55
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中科院自动化所“云游人工智能 畅享智慧生活”公众科学日纪实

 

受疫情影响,今年的“自动化之光”公众科学日活动显得有点特殊,将科普活动从线下转移到了网络云端,科学家们纷纷变身科普主播,在网络直播间里讲解最前沿的人工智能科研项目,在网络课堂里讲授最热门的人工智能科学公开课。此外,借助影音科技和VR(虚拟现实)技术,此次科学日活动还奉上了生动演示水下智能仿生机器人和生物特征识别技术的科普影片,向网上观众展示了研究所VR(虚拟现实)全景,使观众们身临其境,沉浸在云游人工智能的体验中。   
 
此次线上公众科学日活动反响热烈,据统计,截至当天下午5时,此次科学开放日活动累计在线观看人数已近8万。
 
智享AI 云游智能世界
 
“云游”智能世界,领略人工智能前沿科学成果。
 
23日上午10时,中科院自动化所副所长、模式识别国家重点实验室主任刘成林研究员,已经在网络直播间里悉心等候。
 
在网络直播间里,刘成林研究员主持了第一场“仿人智能与类脑智能”主题专场,带领网上观众“云游”中科院自动化所。
 
刘成林研究员带领观众了解了基于图像的大规模场景三维建模、车纹识别、生物特征识别技术、脑网络组图谱、突触水平神经重建与分析平台、类脑认知模型与应用等多个科研成果。

 
23日下午15时,中科院自动化所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃研究员和副主任侯增广研究员,在网络直播间里主持了第二场“复杂系统智能与自主系统智能”主题专场讲解。
 
主持人带领观众详细了解了十余项科研成果,包括无人驾驶、全球疫情监测平台、室内多无人车协同对抗系统、经食道超声机器人、光学分子影像手术导航系统研制及其临床应用、跳棋小车、园区无人配送车、全周期下肢康复机器人、模仿学习机器人、自主服务机器人等。
 

 

 
此次展出的科研成果,体现了中科院自动化所的重点研究方向,也力图向公众展示人工智能全貌,让公众走进人工智能,感受人工智能,体验人工智能的魅力与乐趣,了解人工智能的重要意义。
 
跟随着科学家讲解员的指引,网上观众们在直播间里观看项目展示,对人工智能有了最直观的感受。借助直播手段,观众们得以一睹想象中的“高精尖”实验室的真容,极大地满足了好奇心。项目演示人员用专业的科研素养和浅显易懂的表达方式,使观众们“看的明白,听的清楚”,充分领略了中科院自动化所的风采。
 
智享 科学公开课
 
人工智能,会成为控制人类的魔鬼,还是造福人类的天使?
 
一号“云上教室”里,中国科学院院士、中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室副主任谭铁牛正在讲授科学公开课《人工智能:天使还是魔鬼?》
 
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目前,人工智能创新创业如火如荼,人工智能已加速成为国家战略,其社会影响也正得到广泛关注。然而,谭铁牛院士指出,人工智能经过60多年的发展,已取得了重大进展,但总体上还处于初级阶段。“现在阶段的人工智能,有智能没智慧,有智商没情商,会计算不会算计,距离人体智能水平还有巨大差距。”  
 
关于未来发展趋势,谭铁牛院士乐观表示,“人工智能的春天刚刚开始。”人工智能将从专用走向通用,从机器智能到人机混合智能,并借鉴脑科学进展。人工智能产业将蓬勃发展,人工智能法律法规将更加健全,人工智能将在越来越多的国家上升成国家战略,人工智能教育将会全面普及,人工智能科普活动也会越来越形式多样,丰富多彩。
 
那么,人工智能究竟是天使还是魔鬼呢?谭铁牛院士在课堂的最后总结,“人工智能既具有巨大的理论与技术创新空间,也具有广阔的应用前景。高科技本身没有天使和魔鬼之分,人工智能亦是如此。人工智能这把双刃剑是天使还是魔鬼取决于人类自身。所以,人工智能在天使手里就是天使,在魔鬼手里就是魔鬼。”
 
大数据,如何给公共卫生监测赋能?
 
二号“云上教室”里,中科院自动化所曾大军研究员正在讲授科学公开课《大数据如何赋能公共卫生监测》
 
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曾大军研究员以案例分析的方式,深入浅出地阐述了人工智能大数据技术对疫情防控、公共卫生监测发挥的重要作用。
 
随着物联网、移动互联网迅速发展,公共卫生监测的数据源有了更广阔的增长空间,采用传统手段的“公共卫生监测1.0”在信息时效性和有效性等方面开始不断受到挑战。于是,大数据技术赋能的“公共卫生监测2.0”技术应运而生,使公共卫生监测实现了“从被动预警到主动预警,从业务部门主导到全民参与,从迟滞响应到实时感知”的发展进化。
 
“采用大数据技术,通过采集和深度挖掘各类相关信息,可以实现对传染态势的早期预警和风险研判,可以提升公共卫生响应时效,为公共卫生政策与决策提供科学评估与支撑。”
 
曾大军研究员指出,传染病疫情不是孤立事件,防控工作更是涉及人类、社会、政治、经济、文化等多类影响要素,是高度动态变化的复杂巨系统。只有融合多源异构大数据,对疫情信息进行常态收集、实时监测、深度分析,才能实现对疫情风险的及时预警、动态预测与精准防控。
 
智享 科技影音厅
 
第一放映室,《海洋奇兵之水下智能仿生机器人》
 
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人类的征途是星辰大海,探索海洋是人类不懈的追求。
 
基于对海洋生物的充分研究,模仿生物结构和运动方式,在机械设计和控制算法中大胆创新,从而研发出的水下智能仿生机器人,正是新一代海洋探索利器。
 
影片展示了中科院自动化所研发的多种类型的水下智能仿生机器人,分别是仿鱼类推进的水下智能机器人,仿鲸豚类推进的水下智能机器人,依靠其他方式(喷射、两栖等)推进的水下智能机器人。
 
仿鱼类推进的水下智能机器人有机器狗鱼、仿生金枪鱼、仿生长鳍鱼和仿生蝠鲼等,其中最成熟的是以灵活迅猛的北美狗鱼为原型的机器狗鱼。第一代机器狗鱼在尾部串联了四个关节,身体的绝大部分参与了运动推进,因此转向十分灵活,最高转向速度甚至可达670度每秒。第二代机器狗鱼在胸鳍上增加了两个活动关节,这使它能够实现更加复杂多样的运动。通过左右胸鳍的配合,它在俯仰运动和滚转运动中都具有了更加优异的性能,并且能够在三维空间中灵活自如地运动。
 
仿鲸豚类推进的水下智能机器人也是靠身体和尾鳍摆动前进,但与鱼类明显不同的是,鲸豚类主要采用背腹式推进,这种推进模式赋予其非常优异的俯仰机动性能。自动化所研发了一款机器海豚,通过GPS和惯性传感器可以实现定点巡航,可应用于野外水质监测。
 
此外,还有仿生水母、两栖机器鱼等其他水下智能机器人,他们“花式游泳”,各有过人之处。神奇的海洋生物给予人类源源不断的灵感,水下仿生智能机器人研究将帮助我们解开神秘的海洋传说,为把我国建设成为海洋强国贡献力量。
 
第二放映室,《真假美猴王之生物特征识别技术》
 
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生物特征识别技术堪比火眼金睛,一秒钟即可分辨真假美猴王。
 
动画视频套用西游记中耳熟能详的真假美猴王故事,借鉴中国非物质文化遗产皮影的形象设计,讲述了孙悟空取经路上遭遇六耳猕猴假扮美猴王,在真假美猴王互相斗法难解难分,各路神仙一筹莫展之际,孙悟空向中科院自动化所的科学家请求技术帮助,利用虹膜识别这一生物特征识别技术,迅速识破六耳猕猴伪装,准确分辨出真假美猴王的故事。
 
动画视频中的科学家之所以具备火眼金睛的本领,是因为他所在的中科院自动化是国内最早从事虹膜识别研究的单位之一,早在2000年就开发出虹膜识别的核心算法,是目前世界上少数几家掌握了虹膜识别核心算法的单位之一。
 
虹膜是围绕在瞳孔四周有色彩的环形薄膜部分,类似于相机的光圈,虹膜的收缩扩张决定了瞳孔的大小,从而使进入眼睛的光线正好适量。虹膜虽小却具有丰富的纹理信息,即使是双胞胎或同一个人左右眼的虹膜图像也不相同。虹膜识别过程分为虹膜图像获取,虹膜图像预处理,虹膜特征提取,虹膜特征匹配这4个部分,一整套过程完成后即可确定虹膜的主人。
 
虹膜只是诸多生物特征之一,此外还有指纹、虹膜、人脸、掌纹等生理特征和步态、声音、签名等行为特征。生物特征大多人各有异,而且终生不变、随身携带,通过获取和分析这些生物特征即可实现身份鉴定。
 
智享 CASIA家园
 
受疫情影响,参加此次科学开放日活动的观众无法亲临中科院自动化所园区现场,为了弥补遗憾,中科院自动化所借助VR(虚拟现实)技术为此次活动打造了全新的园区全景图。
 
 
 
 
通过线上方式,公众在观看人工智能项目演示、聆听人工智能科学公开课、观看人工智能科普视频之余,还可以“云上漫步”于自动化所园区,真正实现了“云游人工智能,畅享智慧生活”。
 
 
 

 

 
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