窥人工智能应用规模化曙光 英特尔如何推动AI落地人文

 机器人资讯     |      2020-10-26

窥人工智能应用规模化曙光 英特尔如何推动AI落地人文


 

  “一切历史都是当代史。”

 

  文物,是过去与现在无休止的对话。文物存在的价值不仅仅是文物,更在于其承载的文化传承,而现实情况是,世界遗产却或多或少面临损坏甚至绝灭的困境。

 

  纪录片《我在故宫修文物》展现了文物修复的背后工作,一刀一锉工序复杂,而传统修复方式也难以做到尽善尽美,人工智能等新技术日趋成熟,能否在文明传承的长河中起到新作用?

 

  答案是肯定的。

 

  《你好AI 》

 

  《你好AI》是中国第一部从社会人文角度呈现人工智能(AI)应用的纪录片,由英特尔发起并与优酷、北京极目长天文化传播有限公司合作,通过顶级制作团队以国际化视野展现全球AI应用大趋势。该纪录片于国庆档,从9月2日起在优酷播出,每周一更新一集。

 

  该纪录片从保护世界遗产、拯救濒危动物,到攻克医疗难题、探索无垠宇宙等多个领域展现人工智能正融入现实生活的真实案例,英特尔正是这些代表案例背后的技术提供者和推动者。

 

  在影片的拍摄过程中,英特尔为《你好 AI》的拍摄制作提供了强大的专业支持,例如:人工智能领域的技术指导;丰富的AI应用案例,片中半数以上案例来自英特尔及合作伙伴;通过英特尔全球网络以及庞大的产业资源,邀请重磅嘉宾、协调稀有拍摄资源等。

 

  纪录片第一集命名为“守望者”,真实地呈现文明守望者和英特尔的努力,从实际问题入手,通过推动人工智能应用落地,保护文明。

 

  人工智能将如何守望文明?

 

  长城上的无人机

 

  “文物是不能永生的,也不能再生。”

 

  中国,箭扣。

 

  形如满弓扣箭而得名,箭扣长城是明代万里长城最著名的险段之一,“野长城”之所以“野”,正是因其年久失修,人迹罕至,部分山势极其陡峭,几乎是直上直下,这给保护团队带来了极高的难度。

 

  传统手工测量方式费时费力,而且得来数据不准确。李洪刚团队与武汉大学黄先锋教授进行合作,用无人机把长城进行全角度采集,拍摄到的照片生成3D模型后,人工智能技术将进行自动化缺损检测,对长城进行数字化虚拟修复。

 

  第一步是采集高精度图像。采用英特尔猎鹰8+无人机,对城墙进行长城整体和局部的航拍和精确成像。

 

  第二步是3D建模和损毁部位的人工智能识别。借助最新的英特尔至强服务器,快速分析处理高分辨率影像数据,产生完整的高精度长城影像3D模型,利用人工智能算法在3D模型上识别出需要被修缮的部分,并提供裂缝和塌方等破损的测量数据用于指导物理修复。

 

  第三步是3D模型的人工智能数字化修复。在3D模型损毁识别基础上,利用最新的3D模型对抗生成网络,以及回归卷积网络,对城墙缺损部位进行数字化修复,并据此对实际的长城修缮和维护提供指导和参考数据。

 

  一段700米长城城墙,猎鹰8+无人机采集了上万张高分辨率图像,原始数据超过200GB,处理过程还会产生超过100GB的中间和仿真数据,即便是高性能的计算,处理如此庞大的数据量也极其复杂。

 

  解决方案还涉及多种AI算法,包括视觉特征抽取与索引,相机参数恢复,光束平差(bundle adjustment),稠密匹配,几何模型网格生成,深度神经网络2D及3D模型训练,纹理合成等。

 

  英特尔的方案是,基于Xeon至强可扩展处理器,英特尔固态盘,同时结合OpenMP/MPI并行优化技术,采用针对英特尔CPU优化的英特尔深度神经网络数学核心函数库(MKL-DNN),以及面向英特尔架构优化的深度学习框架Tensorflow等工具,高效地实现长城3D建模和数字化修复,并达到厘米级精度的效果。

 

  色彩渐失的莫高窟

 

  “敦煌是搬不出去的。”

 

  沙尘漫卷的敦煌莫高窟,位于三危山和鸣沙山的交接处,敦煌莫高窟彩塑在中国雕塑艺术和美术史上占有重要地位,但风沙却无时无刻不在侵蚀着壁画。与此同时,参观人员呼出的二氧化碳也加速了壁画的氧化。

 

  莫高窟不是馆藏文物,千百年来伫立在原地,却随时都在减少自己的风采。

 

  1907年莫高窟第一张照片问世,一百多年来,照相技术越来越先进,但敦煌壁画的色彩却越来越模糊。

 

  上世纪90年代初,数字敦煌项目启动,不断丰富的新技术让敦煌壁画、泥塑有了数字化档案。

 

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