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李飛飛揭秘創(chuàng)業(yè)方向“空間智能”:視覺化為洞察,看見成為理解,理解導致行動

來源: 責編: 時間:2024-05-20 08:48:08 186觀看
導讀 斯坦福李飛飛創(chuàng)業(yè)后,首次揭秘新概念“空間智能”。這不僅是她的創(chuàng)業(yè)方向,也是指引她的“北極星”,被她認為是“解決人工智能難題的關鍵拼圖”。視覺化為洞察;看見成為理解;理解導致行動。李飛飛最新 15 分鐘 TED

斯坦福李飛飛創(chuàng)業(yè)后,首次揭秘新概念“空間智能”。這不僅是她的創(chuàng)業(yè)方向,也是指引她的“北極星”,被她認為是“解決人工智能難題的關鍵拼圖”。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

視覺化為洞察;看見成為理解;理解導致行動。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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李飛飛最新 15 分鐘 TED 演講完整公開,從數(shù)億年前生命進化的起源開始,到人類如何不滿足于自然賦予而發(fā)展人工智能,到下一步如何構建空間智能。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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而 9 年前,正是在同一個舞臺上,李飛飛向世界介紹了剛誕生不久的 ImageNet—— 這一輪深度學習爆發(fā)的起點之一。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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她本人也向網(wǎng)友自我安利:如果把兩個視頻都看了,你就能對過去 10 年的計算機視覺、空間智能和 AI 有很好的了解。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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下面在不改變其原意的基礎上,我們對李飛飛演講內(nèi)容做整理。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

空間智能,讓 AI 理解現(xiàn)實世界生物視覺的進化

讓我向你展示一些東西,確切地說,我將向你展示“空無一物”。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這是 5.4 億年前的世界。純粹、無盡的黑暗。它之所以黑暗,并不是因為缺少光線。它之所以黑暗,是因為缺少視覺。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

盡管陽光能夠穿透海洋表面下 1000 米,來自海底熱泉噴口的光線也能滲透到海底,充滿了生命的海底,但這些古老的水域中找不到一只眼睛。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

沒有視網(wǎng)膜,沒有角膜,沒有晶狀體。所以所有這些光線,所有這些生命,都未被看見。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

曾經(jīng)有一段時間,“看到”的概念還不存在。它曾經(jīng)從未被實現(xiàn)過,直到它被實現(xiàn)了。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

出于某種我們才開始理解的原因,能夠感知光線的第一批生物 —— 三葉蟲出現(xiàn)了。它們是最早一批能夠感知我們習以為常的現(xiàn)實的生物。它們是最早一批發(fā)現(xiàn)除了自己之外還有其他事物存在的生物。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

世界第一次充滿眾多“自我”。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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視覺能力被認為引發(fā)了寒武紀大爆發(fā),一個動物物種大量進入化石記錄的時期。最初是被動體驗,簡單讓光線進入的行為,很快變得更加主動,神經(jīng)系統(tǒng)開始進化。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

視覺變成了洞察力。看變成了理解。理解導致了行動。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

所有這些都催生了智能。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

計算機視覺的崛起

今天,我們不再滿足于自然界賦予的視覺能力。好奇心驅(qū)使我們創(chuàng)造機器,希望其視覺能力至少和我們一樣,甚至更好。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

九年前,在這個舞臺上,我提交了一份關于計算機視覺的早期進展報告。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當時,三個強大的力量首次匯聚在一起:SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

一類稱為神經(jīng)網(wǎng)絡的算法SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

快速、專門的硬件,稱為圖形處理單元,或 GPUSCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

再加上大數(shù)據(jù),比如我的實驗室花數(shù)年時間整理的 1500 萬張圖像,稱為 ImageNet。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

它們共同迎來了現(xiàn)代人工智能時代。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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從那時起到現(xiàn)在,我們已經(jīng)走了相當遠。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

最開始,僅僅給圖像貼上標簽就是一個重大突破,但算法的速度和準確性迅速提高。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

由我的實驗室主辦的年度 ImageNet 挑戰(zhàn)賽衡量了這一進展。在這張圖表中,可以看到每年模型能力的提高,和其中一些里程碑模型。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我們更進一步,創(chuàng)建了能夠分割視覺對象或預測它們之間動態(tài)關系的算法,這些工作是由我的學生和合作者完成的。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

還有更多。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

回想上次演講我展示的第一個計算機視覺算法,AI 可以用人類的自然語言描述一張照片。那是我和聰明的學生 Andrej Karpathy 一起完成的工作。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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當時,我大膽地說:“Andrej,我們能讓計算機做相反的事情嗎?”Andrej 笑著說:“哈哈,那是不可能的。”SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

好吧,正如您今天看到的,不可能已經(jīng)變得可能。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這要歸功于一系列擴散模型,為當今的生成式 AI 算法提供動力,可以將人類的提示詞轉(zhuǎn)化為照片和視頻,創(chuàng)造出全新的事物。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

你們中許多人已經(jīng)看到了 OpenAI 的 Sora,最近取得令人印象深刻的成果。不過,早在幾個月前,在沒有大量 GPU 的情況下,我的學生和合作者們就開發(fā)出了一個名為 Walt 的 AI 視頻生成模型。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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△Walt 發(fā)表于 2023 年 12 月SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這里還有改進的空間,看看那只貓的眼睛,它在波浪下從未被弄濕,好一個災~難~(cat-astrophe)。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(諧音梗扣錢!)SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

空間智能:僅僅看是不夠的

過去是一個序章,我們將從這些錯誤中學習,并創(chuàng)造一個我們想象中的未來。在這個未來,我們希望 AI 盡其所能為我們做事,或幫助我們做事。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

多年來,我一直在說拍照和看到和理解不是一回事。今天,我想再補充一點:僅僅看是不夠的。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

看,是為了行動和學習。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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當我們在 3D 時空中采取行動時,我們學習,我們學會更好地看,更好地做事。大自然通過“空間智能”創(chuàng)造了一個看和行動的良性循環(huán)。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為了展示空間智能是什么,請看這張照片。如果你有想要做點什么的沖動,就舉起手。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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在一剎那,你的大腦觀察了這個杯子的幾何形狀,它在 3D 空間中的位置,它與桌子、貓和所有其他物體的關系,而且你可以預測接下來會發(fā)生什么。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

行動的沖動是所有具有空間智能的生物固有的,它將感知與行動聯(lián)系起來。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果我們想讓 AI 超越當前能力,我們不僅想要能夠看到和說話的 AI,我們想要能夠行動的 AI。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

事實上,我們正在取得令人興奮的進展。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

空間智能的最新里程碑是教計算機看到、學習、行動,并學習看到和行動得更好。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而這并不容易。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

大自然花費了數(shù)百萬年時間進化出空間智能,眼睛捕捉光線,將 2D 圖像投射到視網(wǎng)膜上,大腦將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 3D 信息。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

直到最近,一群來自谷歌的研究人員才開發(fā)出一種算法,將一組照片轉(zhuǎn)換成 3D 空間。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我的學生和合作者們更進一步,創(chuàng)建了一個將單個圖像變成 3D 形狀的算法。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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密歇根大學的一組研究人員找到了一種方法,將句子轉(zhuǎn)換成 3D 房間布局。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我在斯坦福大學的同事和他的學生們開發(fā)了一種算法,可以從單個圖像生成無限可能的空間,供觀眾探索。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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這些就是未來可能性的的原型。在這個可能性中,人類可以將我們的整個世界轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,并模擬其豐富和細微之處。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

大自然在我們每個人的頭腦中隱性地做了什么,空間智能技術有望能為我們的集體意識(collective consciousness)做同樣的事情。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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隨著空間智能的加速進步,一個新時代在這個良性循環(huán)中正在我們眼前展開。這種循環(huán)正在催化機器人學習,這是任何需要理解和與 3D 世界互動的具身智能系統(tǒng)的關鍵組成部分。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

十年前,我的實驗室的 ImageNet 使數(shù)百萬張高質(zhì)量照片的數(shù)據(jù)庫成為可能,幫助訓練計算機視覺。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

今天,我們正在做類似的事情,訓練計算機和機器人如何在 3D 世界中行動。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這次我們不是收集靜態(tài)圖像,而是開發(fā)由 3D 空間模型驅(qū)動的模擬環(huán)境,以便計算機可以學習行動的無限可能性。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

你剛剛看到的是教導我們的機器人的一小部分例子,這是一個由我的實驗室領導的項目,稱為 Behavior。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我們也在機器人語言智能方面取得了令人興奮的進展。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

使用基于大型語言模型的輸入,我學生以及合作者是第一批展示機械臂可以根據(jù)口頭指令執(zhí)行各種任務的團隊之一。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

比如打開這個抽屜或拔掉電話線。或者制作三明治,使用面包、生菜、西紅柿,甚至為用戶放一張餐巾紙。通常情況下我希望三明治更豐富一些,但這是一個好的起點。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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空間智能的應用前景

在古老時代的原始海洋中,能夠看到和感知環(huán)境的能力引發(fā)了與其他生命形式互動的寒武紀大爆發(fā)。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

今天,那道光正在達到數(shù)字思維。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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空間智能不僅允許機器與彼此互動,而且還能與人類,以及真實或虛擬的 3D 世界互動。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

隨著這個未來成形,它將對許多生命產(chǎn)生深遠的影響。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

讓我們以醫(yī)療保健為例。在過去的十年中,我的實驗室一直在做初步努力,將 AI 應用于解決影響患者結果和醫(yī)療人員疲勞的挑戰(zhàn)。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

與來自斯坦福醫(yī)學院的合作者和其他合作醫(yī)院一起,我們正在試驗一些智能傳感器,可以檢測到臨床醫(yī)生是否在沒有正確洗手的情況下進入病人房間。或跟蹤手術器械,或在病人身體面臨風險,如跌倒時提醒護理團隊。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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我們認為這些技術是一種環(huán)境智能,就像額外的眼睛。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但我更希望為我們的患者、臨床醫(yī)生和護理人員提供更多的互動幫助,他們迫切需要額外的一雙手。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

想象一下,一個自主機器人在護理人員專注于病人的同時運輸醫(yī)療用品,或者用增強現(xiàn)實技術,引導外科醫(yī)生進行更安全、更快、更少侵入性的操作。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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再想象一下,嚴重癱瘓的病人可以用他們的思想控制機器人。沒錯,用腦電波來執(zhí)行你和我習以為常的日常任務。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這是最近我的實驗室進行的一項試點研究。在這個視頻中,機器人手臂僅通過大腦電信號控制,正在烹飪一頓日本壽喜鍋餐。其中信號非侵入性地通過 EEG 帽收集。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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五億年前,視覺的出現(xiàn)顛覆了黑暗的世界,引發(fā)了最深刻的進化過程:動物世界的智能發(fā)展。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

過去十年 AI 的進步同樣令人驚嘆。但我相信,直到我們?yōu)橛嬎銠C和機器人賦予空間智能,就像大自然對我們所有人所做的那樣,這場數(shù)字寒武紀大爆發(fā)的全部潛力才會完全展現(xiàn)。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這是一個激動人心的時刻,教我們的數(shù)字伙伴學會推理,和與我們稱之為家的這個美麗的 3D 空間互動,同時也創(chuàng)造更多我們可以探索的新世界。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

實現(xiàn)這一未來并不容易,它要求我們所有人深思熟慮,開發(fā)始終以人為本的技術。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但如果我們做得好,由空間智能驅(qū)動的計算機和機器人不僅會成為有用的工具,還會成為值得信賴的伙伴,在尊重個人尊嚴的同時,提高我們的生產(chǎn)力、增強我們的人性,提升我們的集體繁榮。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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在所有未來中我最興奮的,是一個 AI 變得更有感知、有洞察和空間意識,并與我們一道追求創(chuàng)造更好的世界的方法。SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

(全文完)SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

視頻回放:SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

https://www.ted.com/talks/fei_fei_li_with_spatial_intelligence_ai_will_understand_the_real_world/transcriptSCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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本文來自微信公眾號:量子位 (ID:QbitAI),作者:夢晨SCq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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