向善而生的AI助盲,让AI多一点,障碍少一点******
有人说,盲人与世界之间,相差的只是一个黎明。在浪潮信息研发人员的心中,失去视力的盲人不会陷入永夜,科技的进步正在力图给每一个人以光明未来。
AI助盲在人工智能赛道上一直是最热门的话题之一。以前,让失明者重见光明依靠的是医学的进步或“奇迹”。而随着以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态智能技术的爆发式突破,更多的失明者正在借助AI提供的感知、理解与交互能力,以另一种方式重新“看见世界”。
新契机:多模态算法或将造福数以亿计失明者
科学实验表明,在人类获取的外界信息中,来自视觉的占比高达70%~80%,因此基于AI构建机器视觉系统,帮助视障患者拥有对外界环境的视觉感知与视觉理解能力,无疑是最直接有效的解决方案。
一个优秀的AI助盲技术,需要通过智能传感、智能用户意图推理和智能信息呈现的系统化发展,才能构建信息无障碍的交互界面。仅仅依靠“一枝独秀”超越人类水平的单模态人工智能比如计算机视觉技术还远远不够,以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态算法的突破才是正确的新方向和新契机。
多个模态的交互可以提升AI的感知、理解与交互能力,也为AI理解并帮助残障人士带来了更多可能。浪潮信息研发人员介绍说,多模态算法在AI助盲领域的应用一旦成熟,将能够造福数以亿计的失明者。据世卫组织统计,全球至少22亿人视力受损或失明,而我国是世界上盲人最多的国家,占世界盲人总数的18%-20%,每年新增的盲人数量甚至高达45万。
大挑战:如何看到盲人“眼中”的千人千面
AI助盲看似简单,但多模态算法依然面临重大挑战。
多模态智能算法,营造的是沉浸式人机交互体验。在该领域,盲人视觉问答任务成为学术界研究AI助盲的起点和核心研究方向之一,这项研究已经吸引了全球数以万计的视障患者参与,这些患者们上传自己拍摄的图像数据和相匹配的文本问题,形成了最真实的模型训练数据集。
但是在现有技术条件下,盲人视觉问答任务的精度提升面临巨大挑战:一方面是盲人上传的问题类型很复杂,比如说分辨冰箱里的肉类、咨询药品的服用说明、挑选独特颜色的衬衣、介绍书籍内容等等。
另一方面,由于盲人的特殊性,很难提取面前物体的有效特征。比如盲人在拍照时,经常会产生虚焦的情况,可能上传的照片是模糊的或者没有拍全,或者没拍到关键信息,这就给AI推理增加了难度。
为推动相关研究,来自卡内基梅隆大学等机构的学者们共同构建了一个盲人视觉数据库“VizWiz”,并发起全球多模态视觉问答挑战赛。挑战赛是给定一张盲人拍摄的图片和问题,然后要求给出相应的答案,解决盲人的求助。
另外,盲人的视觉问答还会遭遇到噪声干扰的衍生问题。比如说,盲人逛超市,由于商品外观触感相似,很容易犯错,他可能会拿起一瓶醋却询问酱油的成分表,拿起酸奶却询问牛奶的保质期等等。这种噪声干扰往往会导致现有AI模型失效,没法给出有效信息。
最后,针对不同盲人患者的个性化交互服务以及算法自有的反馈闭环机制,同样也是现阶段的研发难点。
多解法:浪潮信息AI助盲靶向消灭痛点
AI助盲哪怕形式百变,无一例外都是消灭痛点,逐光而行。浪潮信息多模态算法研发团队正在推动多个领域的AI助盲研究,只为帮助盲人“看”到愈发精彩的世界。
在VizWiz官网上公布的2万份求助中,盲人最多的提问就是想知道他们面前的是什么东西,很多情况下这些物品没法靠触觉或嗅觉来做出判断,例如 “这本书书名是什么?”为此研发团队在双流多模态锚点对齐模型的基础上,提出了自监督旋转多模态模型,通过自动修正图像角度及字符语义增强,结合光学字符检测识别技术解决“是什么”的问题。
盲人所拍摄图片模糊、有效信息少?研发团队提出了答案驱动视觉定位与大模型图文匹配结合的算法,并提出多阶段交叉训练策略,具备更充分的常识能力,低质量图像、残缺的信息,依然能够精准的解答用户的求助。
目前浪潮信息研发团队在盲人视觉问答任务VizWiz-VQA上算法精度已领先人类表现9.5个百分点,在AI助盲领域斩获世界冠军两项、亚军两项。
真实场景中的盲人在口述时往往会有口误、歧义、修辞等噪声。为此,研发团队首次提出视觉定位文本去噪推理任务FREC,FREC提供3万图片和超过25万的文本标注,囊括了口误、歧义、主观偏差等多种噪声,还提供噪声纠错、含噪证据等可解释标签。同时,该团队还构建了首个可解释去噪视觉定位模型FCTR,噪声文本描述条件下精度较传统模型提升11个百分点。上述研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议,该会议为国际多媒体领域最顶级会议、也是该领域唯一CCF推荐A类国际会议。
在智能交互研究方面上,浪潮信息研发团队构建了可解释智能体视觉交互问答任务AI-VQA,同时给出首个智能体交互行为理解算法模型ARE。该研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议。该研究项目的底层技术未来可广泛应用于AI医疗诊断、故事续写、剧情推理、危情告警、智能政务等多模态交互推理场景。
眼球虽然对温度并不敏感,但浪潮信息的研发团队,却在努力让盲人能“看”到科技的温度,也希望吸引更多人一起推动人工智能技术在AI助盲、AI反诈、AI诊疗、AI灾情预警等更多场景中的落地。有AI无碍,跨越山海。科技的伟大之处不仅仅在于改变世界,更重要的是如何造福人类,让更多的不可能变成可能。当科技成为人的延伸,当AI充满人性光辉,我们终将在瞬息万变的科技浪潮中感受到更加细腻温柔的善意,见证着更加光明宏大的远方。
东西问丨刘敬辉:美国教科书如何塑造美国孩子的中国印象?******
中新社北京1月9日电 题:美国教科书如何塑造美国孩子的中国印象?
——专访加州州立大学终身教授刘敬辉
作者 任雨萌
2022年,全美已有伊利诺伊州、新泽西州、加州等7个州要求K-12(幼儿园最后一年至12年级)教学中必须涵盖亚裔文化的相关内容。在此之前,美国中小学历史和社会学课程指导大纲标准中,已列出有关中国历史文化的知识点,但其准确性和全面程度不尽人意,导致学生对中国的认知可能出现偏差。
教科书作为孩童了解世界的窗口,将奠定一个人的思想和文化基础,以“先入为主”的方式影响其一生。美国教育学博士、加州州立大学华裔终身教授刘敬辉(Jack Liu)近日接受中新社“东西问”专访,解读美国孩童获得中国历史文化启蒙的主要渠道,探究美国教科书背后的中国观。
中新社记者:一般来说,美国K-12学段的孩子对中国的了解有多少?在他们的印象中,有哪些词汇可以代表中国?
刘敬辉:由于中国历史文化教育在美国并非主流,美国孩子对中国的了解并不多,了解程度存在地域差异。以加州为例,当地孩童在多元文化中成长,身边不乏华人或华裔同学的身影,因此见怪不怪。然而,他们的认知中,这些同学仅是肤色、样貌与自身不同,其他并无太大差别。
中华文化大乐园纽约夏令营在布鲁克林鸣远中文学校开营。廖攀 摄实际上,美国人是从少数族裔的角度出发看待华人的——美国有三大少数族裔群体,非裔(Africa Americans),墨西哥裔(Chicano或 Chicana)或拉丁裔(Latino Americans),亚裔(Asian Americans)。这里的亚裔与我们印象中的亚洲人概念不同。在我们看来,亚裔主要由东亚群体组成,但美国把所有的亚洲人,包括菲律宾人、印度人也涵盖在这一大概念中。
至于哪些词汇与中国有关,“熊猫”毋庸置疑是其中一个。至于孔子等历史名人,由于仅出现在课堂中,并非孩子们的兴趣爱好,因此不会过多关注。
中新社记者:美国学校提供的汉语教学或中国的历史教育能否被视为了解认识中国的主要渠道?他们从教科书中看到的中国是什么样的?
刘敬辉:对于美国青少年来说,除非其父母曾去中国旅游,或他们有非常要好的中国朋友,教科书应是他们学习中国历史文化的主要渠道。然而,学生在教科书里学到的仅是一部分中国文化,对当下中国的发展了解甚少。
美国学生在小学最后一年(六年级)开始接触中国早期古代文明。在美国教科书中,中华文明被列为世界八大文明之一,除我们所知的四大古文明(古中国、古印度、古埃及和古巴比伦),美国增列出玛雅文明、罗马文明、希腊文明和犹太文明。因此,美国学校并未将中国历史单拎出来细致讲解,孩子们也是将华夏文明作为古文明之一来学习记忆的。
2014年10月17日,经过美国宝尔博物馆董事长施刘秀枝女士历时11年的不懈努力,120余件珍贵的三星堆文物和金沙文物漂洋过海来到美国加州,拉开“中国失落的古文明:神秘的三星堆”展览帷幕。毛建军 摄中新社记者:美国课堂在介绍中华文明起源时,有哪些特点?其中对东西方历史的对照研究比重大吗?
刘敬辉:美国教科书以时间为线索、按主题将同时期的几大文明对比讲解。
例如美国教科书基于“轴心时代”学说,将孔子和儒家学说为代表的中国文明与希腊文明作比较。“轴心时代”学说认为,公元前500年左右,全世界最发达的几种文明同时存在。
美国教科书中,古希腊哲学家苏格拉底开创了整个欧洲、甚至西方文明,奠定了各类学科发展的基础;在遥远的东方,孔子则是同时期成就卓著的思想家、哲学家,他开创儒家学派,创办私学。
书中还特别提到,与苏格拉底并称“希腊三贤”之一的亚里士多德进一步创建了Academy(学院),作为人们交流所学的场所,西方自此形成了辩论的艺术。而同时期中国的“稷下学宫”能与之媲美。稷下学宫现位于山东淄博,是齐宣王为各学派学者设置的辩论场所,许多已有声名、著书立说的学者在那里碰撞出了思想的火花。
航拍稷下学宫遗址。稷下学宫始建于公元前374年,是世界上第一所由官方举办、私家主持的特殊形式的高等学府,促成了天下学术“百家争鸣”局面的形成。梁犇 摄这些内容鲜少出现于中国的历史课本中,反而出现在外国的教科书中,这是因为按照西方的标准,辩论是文明进步的重要一环。
再如美国教材中讲到罗马时会介绍中国汉朝,将罗马鼎盛时期称作“黄金时代”,认为中国的“黄金时代”是汉朝,因为汉建立了一套不同于秦的统治思想,令儒家思想成为正统,也因为佛教于汉明帝时期最早传入。教材中则侧重讲丝绸之路和佛教传入中国的相关知识。
中新社记者:在你看来,美国课本上的知识能否让青少年对中国的了解足够准确、全面?若不能,不足之处有哪些?
刘敬辉:实际是不全面的,由于美国教材将世界上所有的文明都以对比的模式教授,因此各个文明都是以断点的形式呈现。就中国历史来说,美国仅介绍了几个朝代,因此学生在学习时会遇到许多困惑。
与此同时,美国中小学历史教科书及历史教学模式往往过多以美国的政治和国家利益为中心,从西方历史文化角度出发解读中国。
美国教科书中有关孔子讲学的内容。受访者供图如美国小学课本在突出孔子的为官经历时,将其鲁国“司寇”的官职直接译成“司法部长”。在介绍儒家思想时,美国中小学课本也仅集中于孔子个人的思想成就,将儒家思想看作孔子主义(Confucianism),只取前期的儒家思想,也就是春秋时期的儒家思想做片段化的截取讲解。
到了大学阶段,美国教材则将儒家思想作为宗教来讲,就是儒教,英文同样写作Confucianism。这种解读实际是将西方宗教的框架体系套用于中国所得的结论。
在西方,包括马克斯·韦伯等社会学家都认为,宗教改变了欧洲,宗教带来了资本主义,因此他们也沿用宗教这一概念来讲述中国历史,这是不准确的。
中新社记者:如果说中国古代史离美国青少年距离较远,那他们是否了解在美华人的情况?除课本外,有无其他知识普及的途径?效果如何?
刘敬辉:目前美国中小学课本中关于华人移民史的内容基本缺失,部分大学会开设有关亚裔的课程,其中包含华人移民史。另外,由于教科书由各州制定,因此情况存在地域差异——在华裔人口较多的美国西部,会有更多高校设置相关课程。
美国世界史教科书封面。受访者供图实际上,一些与华人移民相关的历史文化早已浸润于美国人的日常生活中,但如果书中不讲,美国人不会意识到。
如“Long time no see”(好久不见)这个英文短语实际是华人创造的。19世纪中期,一些在美修建铁路的华工略懂英语,他们将中英糅杂在一起,创造出了“Long time no see”的说法。虽然语法有错误,但这一短语自此进入英文语言体系,并成为主流。还有“tea”源自广东话里的“茶”;“silk”就是中文的“丝”,读音很相近。
除课本外,华裔名人也是美国青少年了解中国的窗口。且随着近年来亚裔平权运动在美兴起,更多美国人对华人有了进一步的认识。
前不久第三代华裔移民黄柳霜登上美国货币就是在此大背景下发生的。黄柳霜是首位在好莱坞星光大道留星的华裔演员,实际上她也是首位批评好莱坞种族歧视、同工不同酬的女性。
美籍华裔女演员黄柳霜。George Rinhart 摄中新社记者:目前,全美7个州的K-12教材中有关中国或华人的内容大致有多少?如何让美国新生代更加全面、准确地了解和认识中国?
刘敬辉:虽没有具体统计数字显示相关内容占比,但该比例是逐渐增多的。其中一个表现是,教科书中开始出现描绘华人的插画,以前这些插画主角都是白人。而这一现象不局限于历史课本,数学书中也能看到华人父母搂着孩子学数学的插画。
让美国新生代更加全面准确了解和认识中国的最佳途径是赴华留学。我曾于2008年带领美国学生去山东青岛游学,让他们跳脱出教科书里有关古代中国历史的只言片语,亲自感受中国的历史文化和当下发展。
浙江省湖州市德清县新市古镇,皮影戏艺人指导留学生练习皮影戏。谢尚国 摄实际上,这一教学方法的效用已在东南亚得到充分印证。菲律宾华人企业家陈永栽在培养子女接触中华文化时分三步走,第一是学华文,第二是到中国各个省份参观探访,第三是将他们送进北大接受教育。在这一点上,美国基础教育可以借鉴。
中新社记者:自小形成的对华印象会对青少年的成长过程造成哪些影响?这些初始观感在塑造下一代涉华认知时发挥怎样的作用?
刘敬辉:美国青少年自大学一二年级接触通识教育,再加上阅读各种新闻媒体的报道,或赴华游学后,才会形成较为完整的对华印象。但他们的中国观却是在接受基础教育的过程中启蒙的。
中国观通常存在学生或普通民众的潜意识中,当外界产生事件(events)时,会激发对“事实”的认知并形成观点。这种认知和观点来源于他们曾经接触的有关中国的知识和长久的主流社会文化氛围的感知。
德国小伙托比(Tobi)“#IAmChina”(我是中国)的标签,在不同的国际社交媒体上传递对中国抗击疫情的声援。视频截图我主导的一个中外研究团队研究发现,厘清美国中小学教材中的中国关键词,有利于了解美国青少年所学习的中国历史、文化和相关中国观的形成过程,从而掌握美国高校学生的已经逐渐形成的中国知识框架。
希望未来编写一本工具书,以兴趣为起始点,解密中国观背后的关键词,令美国青少年读者通过对这些关键词的理解,塑造比较全面准确的中国观。简单来说,就是用关键词引出中国故事,讲好中国故事。(完)
受访者简介:
加州州立大学终身教授刘敬辉刘敬辉(Jack Liu),美国教育学博士,美国加州州立大学华裔终身教授,研究领域为汉学、中国文明、德鲁克跨文化管理哲学。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |