徐迎慶訪談實(shí)錄：當(dāng)人工智能有了“五官六感”

　　在萬物互聯(lián)的5G時(shí)代,媒體智能化已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)和發(fā)展方向。人工智能技術(shù)與媒體如何融合?智能化會(huì)帶來哪些媒體倫理問題?進(jìn)入智能時(shí)代,媒體如何做好社會(huì)的“瞭望者”?新浪新聞、封面新聞聯(lián)合推出《未來媒體訪談》節(jié)目智能媒體專題,探討與智能媒體相關(guān)的問題。

　　本期嘉賓:徐迎慶,清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院教授、清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室主任,中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)士、中國美術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員,曾在微軟亞洲研究院擔(dān)任主管研究員。他在用戶自然體驗(yàn)設(shè)計(jì)、沉浸感知與交互設(shè)計(jì)、觸覺認(rèn)知與交互設(shè)計(jì)、文化遺產(chǎn)的數(shù)字化等研究領(lǐng)域開展教學(xué)和科研;在國際會(huì)議和學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表近百篇學(xué)術(shù)論文并申請(qǐng)數(shù)十項(xiàng)專利。

　　以下為訪談實(shí)錄:

　　主持人:Hello大家好,這里是由新浪新聞、封面新聞共同推出的未來媒體訪談節(jié)目。我們今天非常榮幸的邀請(qǐng)到清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院教授,清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室主任徐迎慶教授,徐教授好,您好。我們剛剛看的影片讓大家對(duì)學(xué)科交叉有了一個(gè)初步的了解,那么我想請(qǐng)您舉幾個(gè)例子和我們具體的聊一聊在智能時(shí)代學(xué)科交叉到底是什么?

　　徐迎慶:謝謝。

　　其實(shí)學(xué)科交叉由來已久,因?yàn)樗�謂學(xué)科交叉,顧名思義就是不同學(xué)科的老師、不同學(xué)科的研究人員、不同學(xué)科的專家在一起探索一些未來的未知領(lǐng)域。或者是說我們?cè)诤芏鄷r(shí)候也是有一些專家他具有不同學(xué)科的知識(shí),這些知識(shí)能夠融合在一起去探索一些未來,所以學(xué)科交叉在很多領(lǐng)域都是非常的普遍。

　　那么不管是我們做一個(gè)比如說我們做一個(gè)大工程,那里面可能涉及到各種各樣的專業(yè)的人員,其實(shí)就是一個(gè)學(xué)科交叉,所有的大的系統(tǒng)工程,或者是一些當(dāng)代的很多的創(chuàng)新也好,設(shè)計(jì)也好,那都是學(xué)科交叉的體現(xiàn)。

　　主持人:我們還是就著剛剛小片來聊,講的電子嗅覺它的工作原理是什么?

　　徐迎慶:對(duì),您這個(gè)問題非常好,電子嗅覺本身就是一個(gè)學(xué)科交叉的產(chǎn)物,因?yàn)殡娮有嵊X其實(shí)它是模擬人的嗅覺所完成的工作,我們知道,我們?nèi)祟愑行嵊X是因?yàn)槲覀內(nèi)祟愑行嵊X受體,同時(shí)有很多跟嗅覺相關(guān)的神經(jīng)細(xì)胞等等,那么其實(shí)我們嗅覺所感觸到的是氣味對(duì)吧?氣味就是氣+味,所謂氣就是空中漂移著的物質(zhì)分子,那么味就是我們的嗅覺受體的感知。

　　那么人工智能的算法能夠知道我們感知到是什么味道,同時(shí)還能夠提高我們感知的效率,感知的速度,感知的敏感度等等,所以它實(shí)際上也是一個(gè)學(xué)科交叉的產(chǎn)物。

　　主持人:這個(gè)機(jī)器是如何完成人類嗅覺神經(jīng)的工作的?

　　徐迎慶:機(jī)器的話其實(shí)我舉幾個(gè)例子,這是我們做的幾個(gè)工作,比如這個(gè)是我們的第二代的嗅覺傳感器,這個(gè)是第三代的,這個(gè)是第四代的。

　　那么大家我就以這個(gè)為例,大家可以看到我在這上面有十幾個(gè)不同的傳感單元,每一個(gè)里面實(shí)際上放了一些感應(yīng)材料,就是當(dāng)我的氣體就是所謂的氣味,沿這些小孔進(jìn)去以后,它會(huì)和涂在上面的感應(yīng)材料發(fā)生反應(yīng),引起一些物理參數(shù)的變化,由于這些參數(shù)的變化,我們就會(huì)找到和我們?cè)瓉頂?shù)據(jù)庫里的那些味道數(shù)據(jù)之間的差異,我們實(shí)際上做的是個(gè)模式識(shí)別和模式匹配的,如果匹配上以后,我們就會(huì)知道它大概是什么物質(zhì)或者什么味道。

　　主持人:

　　我們都知道對(duì)于氣體成分的識(shí)別和監(jiān)測(cè)已經(jīng)有了非常完善的設(shè)備,像我們很多家庭都安裝了燃?xì)獾膱?bào)警器,那么這樣的話電子嗅覺的優(yōu)勢(shì)在哪里呢?

　　徐迎慶:實(shí)際上,不管是煙霧報(bào)警器也好、專用報(bào)警器也好,家庭的比如說二氧化碳或者煤氣報(bào)警器,它都是一種嗅覺傳感器,只不過以往大家更多的做的是單一氣體的,我們現(xiàn)在做的是一個(gè)相對(duì)通用氣體的。就是說,我們可以聞到很多種味道,比如說大家知道最近有那個(gè)機(jī)器狗可以聞到很多種味道,視頻大家也看了,它可以準(zhǔn)確的聞出10種味道,當(dāng)然這樣演示中,只給它測(cè)試10種,其實(shí)它可以聞更多。主持人:我們剛才說的都是電子設(shè)備的嗅覺,我比較好奇的是它的反向作用能不能精準(zhǔn)的模擬出一款氣味的味道,比如說您看現(xiàn)在線上購物已經(jīng)非常的發(fā)達(dá)了,但是當(dāng)我想購買香水或香氛這樣的產(chǎn)品時(shí),你還只能通過它文字描述來簡(jiǎn)單的了解到它的味道到底是一個(gè)什么樣子的,未來會(huì)不會(huì)有這樣的一個(gè)終端,就是當(dāng)我想選購這款香水的時(shí)候,它就可以給我模擬出相應(yīng)的味道讓我來聞。

　　徐迎慶:

　　從理論上講它是可能的,因?yàn)楝F(xiàn)在比如說我們知道現(xiàn)在郵票里面就有香味郵票,所謂香味郵票就上面有一些小的膠囊,當(dāng)你用手涂抹的時(shí)候,有一些味道就會(huì)出來,我覺得這是在里面事先灌注的一些味道,這是一種方式。

　　另外一種方式就像您說的,我們可以通過某種方式來合成新的味道,或者是來合成已有的味道。這個(gè)工作我們其實(shí)也在進(jìn)行一些探索,比如說我們?cè)��?jīng)探索可否設(shè)計(jì)和制作一款氣味照相機(jī)。我們的目的就是希望我在拍一個(gè)物體的時(shí)候,我不僅能拍到它的圖片,還能拍到它的味道,比如說一個(gè)蘋果,我拍下了以后可以把蘋果味道儲(chǔ)存在我的膠片上,然后將來你看這個(gè)照片的時(shí)候,你可以把這個(gè)味道再現(xiàn)出來。

　　當(dāng)然現(xiàn)在只是一個(gè)概念,但是我相信隨著時(shí)間的發(fā)展,隨著技術(shù)的發(fā)展,這件事情在理論上或者在不久的將來應(yīng)該是能夠達(dá)成的。

　　主持人:您剛才講了這么多人工智能的應(yīng)用技術(shù),但未來會(huì)不會(huì)有這樣的一個(gè)終端?

　　比如說我可以讓它來控制我家庭的空氣質(zhì)量,判斷我是不是需要開窗通風(fēng),它可以在我入睡前讓我聞著安神的氣味入睡,它可以在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候給我相應(yīng)的輔助,比如說通過觀察我的生活習(xí)慣,飲食起居,在我一起床就一杯剛剛泡好的咖啡等等。

　　徐迎慶:這個(gè)是我們正在做的所謂智能家居的項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目里,其實(shí)我們?cè)诜块g里布滿了類似于像氣味傳感器這樣的一些工具和設(shè)備,然后我們能夠通過它來提醒或者能夠啟動(dòng)一些其他的終端設(shè)備,比如對(duì)房間的進(jìn)行空氣的更換,對(duì)一些味道的調(diào)整等等。包括剛才您說的說當(dāng)您比如起床以后,就會(huì)有一杯咖啡給您自動(dòng)沖好了,我覺得這些都是不遠(yuǎn)將來的現(xiàn)實(shí)。

　　主持人:我們剛才聊了很多都是嗅覺,我們現(xiàn)在來聊聊視覺的工作原理是什么?比如說現(xiàn)在攝像頭識(shí)別人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)非常非常的發(fā)達(dá)了,視覺技術(shù)是不是跟嗅覺一樣,也是主要解決人工智能看東西的問題。

　　徐迎慶:是這樣的。

　　但是我們現(xiàn)在主要的精力不在計(jì)算機(jī)視覺上,我們現(xiàn)在做的更多的是針對(duì)一類特殊的用戶,比如說盲人。

　　大家知道盲人是看不見東西的,但是盲人他們也要學(xué)習(xí)很多圖形圖像的這樣的一些知識(shí),比如數(shù)學(xué),比如物理的一些方程式或者一些表達(dá)式,或者是化學(xué)分子式以及一些藝術(shù)的圖形圖像,這個(gè)時(shí)候他們是靠觸摸解決的,所以這一類圖像是我們研究的對(duì)象,我們研究觸覺圖形,以及如何把我們明眼人看到圖像,變成盲人通過觸摸可以理解的圖像。

　　我們前后花了十幾年的時(shí)間做了一臺(tái)給盲人用的計(jì)算機(jī),里面既可以顯示盲文,也可以播放聲音,也可以顯示一些圖形圖像。我們盲人朋友他們?cè)诰拍炅x務(wù)教育階段,他們學(xué)的知識(shí)和我們是差不多的。

　　我覺得在這個(gè)過程中其實(shí)我們就要解決怎么能讓盲人朋友能更好的學(xué)習(xí)提高他們的學(xué)習(xí)效率,以及能夠讓他們有更好的工具能夠?qū)W到更多的知識(shí),通過圖形圖像來輔助他們的學(xué)習(xí),這個(gè)是我們一直在做的工作。

　　主持人:您剛才提到了盲人群體,我們有一個(gè)好奇的問題,對(duì)于聽力有障礙的人群,我們是不是也有相應(yīng)的聽覺,利用一些手段來幫助聽力有障礙的人,體會(huì)到音樂的美妙是可以達(dá)到的嗎?

　　徐迎慶:對(duì),我們現(xiàn)在另外一個(gè)團(tuán)隊(duì),我們正在做面向失聰人群的音樂感知,那么這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)然我們也知道要花很長時(shí)間,我們最終的目的是希望探索能不能通過某種震動(dòng)刺激,比如說皮膚震動(dòng)或者一些其他部位的一些震動(dòng),以及還有其他的手段,能夠讓聾啞人感知到音樂的旋律節(jié)奏、和聲等等,這樣的話使得我們的失聰人群也能夠在某種程度上更好地欣賞音樂,我們正在開展這樣的工作。

　　主持人:我們以上聊的都是語感方面的人工智能應(yīng)用,對(duì)于這種看不見摸不著的東西,比如說人類的思想,人類的潛意識(shí)在這些方面又有什么樣的介入。

　　徐迎慶:對(duì)未來實(shí)驗(yàn)室有另外一個(gè)題目也是蠻有意思的,我們通過腦電的數(shù)據(jù)來把人的做夢(mèng)的腦電信號(hào)變成一幅一幅美妙的畫面,比如說您做個(gè)夢(mèng),然后美夢(mèng)成畫就成為一個(gè)現(xiàn)實(shí),我們通過做夢(mèng)的腦電信號(hào),用這個(gè)信號(hào)作為基本元素去通過人工智能的方法把它變成一幅幅非常漂亮的畫面。

　　主持人:就是把我夢(mèng)境里面夢(mèng)到的東西呈現(xiàn)出來,以實(shí)際的東西呈現(xiàn)出來,是這個(gè)意思嗎?

　　徐迎慶:

　　我們現(xiàn)在的技術(shù)并不能知道您做夢(mèng)夢(mèng)見了什么,因?yàn)檫@是您的隱私,我們也不應(yīng)該知道。但是當(dāng)人在睡覺的時(shí)候,人的腦電有不同的信號(hào),當(dāng)人在做夢(mèng)的時(shí)候,這些信號(hào)會(huì)產(chǎn)生很多的、不一樣的數(shù)據(jù)被記錄下來,然后我們通過把這些信號(hào)變成一個(gè)個(gè)的繪畫元素,用它來畫畫,這個(gè)畫跟您做的夢(mèng)內(nèi)容沒有關(guān)系。

　　主持人:我們清華大學(xué)是怎么樣想到說要建立一個(gè)未來實(shí)驗(yàn)室的去研究學(xué)科交叉?

　　徐迎慶:

　　清華大學(xué)其實(shí)是在學(xué)科交叉方面一直在推進(jìn),而且做了很多工作。那么學(xué)校成立這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的目的是希望在這個(gè)領(lǐng)域開展一些更加廣泛和深入的探索,并且希望我們一個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠在學(xué)科交叉和前沿探索方面能夠做一些不同的嘗試。

　　比如未來實(shí)驗(yàn)室,我們現(xiàn)在大概有人員70多人,來自50多個(gè)專業(yè),這種情況在國內(nèi)的其他的學(xué)�；蛘咴跈C(jī)構(gòu)里是比較少見的。

　　我們這樣這么多不同專業(yè)人到一起,他們探討的都是學(xué)科交叉邊緣的一些話題,那在邊緣上其實(shí)很容易產(chǎn)生一些新的想法。和一些新的創(chuàng)意。我們希望這種新的想法和新的創(chuàng)意,能夠幫助我們?cè)趯W(xué)科交叉的前沿上走得更遠(yuǎn),做得更深,這是我們的一個(gè)初步的想法。

　　主持人:目前我們未來實(shí)驗(yàn)室的研究重點(diǎn)是在哪個(gè)方向?

　　徐迎慶:

　　我們目前主要的研究是在多模態(tài)人機(jī)交互,剛才您說的五感就是視覺、嗅覺、聽覺、觸覺和味覺,以及新型界面材料設(shè)計(jì)。我們?cè)谧鲆恍┬滦偷慕缑娌牧?比如說跟新型電池有關(guān),或者比如說新型醫(yī)療的材料有關(guān),比如通過在人工關(guān)節(jié)上進(jìn)行一些防菌材料的處理,使得人工關(guān)節(jié)用起來更加的方便,減少二次更換率等等,在這些方面都在做一些工作。

　　主持人:

　　對(duì)于我們交叉學(xué)科來說,人工智能已經(jīng)滲透到了各個(gè)方面,我們剛才舉的這些例子,電子嗅覺就已經(jīng)有了那么多的應(yīng)用,未來會(huì)不會(huì)已經(jīng)不需要人類的研究員了,光電腦就可以解決一切問題?

　　徐迎慶:這是不可能的,人工智能再怎么發(fā)展,首先我們要明確一件事情,所謂的人工智能是人研究出來的,那么它是在人指定的一些方式方法和目的下完成工作的。

　　跟人類的創(chuàng)造力和人類智能相比,人工智能目前只是在機(jī)械地模擬一些可能的、特別是大規(guī)模的計(jì)算推理這樣的一些過去人類要靠花很長時(shí)間完成的,比如下圍棋,那么如果一個(gè)人要從一個(gè)不會(huì)下圍棋到一個(gè)大師,可能要花十幾年、幾十年的功夫,但是計(jì)算機(jī)可以學(xué)得很快,因?yàn)樗�有一些�?guī)律,它有一些可以計(jì)算的東西。但是人類更多的思想,更多的創(chuàng)意,它并不是簡(jiǎn)單的來自于一個(gè)公式,或者是來自于一個(gè)計(jì)算,它更多的是來自于我們?nèi)祟惖膶?duì)社會(huì)的認(rèn)知,對(duì)知識(shí)的理解,以及我們對(duì)未來的思考和體驗(yàn)。

　　如果說我們說機(jī)械,我指的是機(jī)械臂,是我們胳膊胳膊能力的一個(gè)延伸,是我們力量的延伸,汽車是我們運(yùn)動(dòng)能力的一個(gè)延伸,那么我們思維上這種深度延伸,目前來說還是缺乏有效的手段和合理的途徑。

　　我曾經(jīng)看過一篇您的采訪,您說交叉學(xué)科在前沿探索中是一種常態(tài),同時(shí)您也提到過說在這個(gè)跨學(xué)科當(dāng)中,未知和冒險(xiǎn)占的成分更大,那么人工智能又會(huì)給我們帶來什么樣的社會(huì)問題呢?

　　其實(shí)所謂人工智能,目前來講,我們很多領(lǐng)域還是基于大數(shù)據(jù)分析,但這些大數(shù)據(jù)其實(shí)在以往由于我們沒有一個(gè)大規(guī)模的分析能力和對(duì)大數(shù)據(jù)的解析能力,很多的,比如說社會(huì)上的一些問題,社會(huì)歧視,比如,同樣一份簡(jiǎn)歷,只是把he變成she,就是男的他變成女的, her變成his,就變成男性的表達(dá)以后,這個(gè)人就從一個(gè)他的職業(yè)就從小學(xué)老師變成了律師。

　　當(dāng)然小學(xué)老師也很了不起,但是從社會(huì)的職業(yè)的分工上,同一個(gè)人TA有這么大的區(qū)別.如果從簡(jiǎn)歷上分析一個(gè)人在醫(yī)院的具體工作,是女士就很可能分析出來是護(hù)士;如果是男士,則很可能職業(yè)是醫(yī)生。其實(shí)這些里頭都隱含了一件事,對(duì)基于性別的職業(yè)歧視。那么這些事情為什么會(huì)有這些?因?yàn)橐郧暗拇髷?shù)據(jù)里頭隱藏了這樣的一種傾向,而這種事情在以前是沒有被發(fā)現(xiàn)的,所以人工智能一方面帶來了社會(huì)的進(jìn)步,另一方面它也無形中加劇了社會(huì)的一些原有的矛盾。

　　主持人:我們剛剛聊了這么多技術(shù)應(yīng)用,對(duì)于清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室,您負(fù)責(zé)的領(lǐng)域,未來又會(huì)帶給我們什么樣的驚喜的創(chuàng)新設(shè)計(jì)?

　　徐迎慶:我們現(xiàn)在一直在試圖基于學(xué)科交叉做一些更加深入和更加廣泛的探索,還是圍繞著多模態(tài)人機(jī)交互和智能界面材料來開展工作。

　　我們現(xiàn)在還有很多個(gè)項(xiàng)目在開展中、在進(jìn)行中、在探索中,有些項(xiàng)目也許會(huì)成功,有些項(xiàng)目也許不會(huì)成功,但是我相信在不久的將來,我們可能會(huì)一些發(fā)布最新的研究成果。

　　主持人:感謝教授在百忙之中來參加我們的節(jié)目錄制,我們也準(zhǔn)備了一點(diǎn)小禮物給您,謝謝。

　　也祝清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室有更多的驚喜帶給我們,謝謝。

　　欄目制片人:智惠群

　　本期嘉賓:徐迎慶 清華大學(xué)未來實(shí)驗(yàn)室主任清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院教授