2017年3月,阿里巴巴启动一项代号“NASA”的计划,面向未来20年组建独立研发部门,建立新的机制体制,为服务20亿人的新经济体储备核心科技。
当年10月11日,阿里达摩院宣布成立,将以成立全球实验室、联合实验室、全球学术合作网络等形式,在3年内投入1000亿元用于技术研发。
2018年4月3日,清华大学和阿里巴巴宣布,成立“清华大学-阿里巴巴自然交互体验联合实验室”,探索“下一代人机交互”的未来。
在此之前,阿里巴巴先是跟浙江省政府、浙江大学联合成立了“之江实验室”;今年2月,阿里又与南洋理工大学合作成立联合研究院,主攻人工智能、智能制造等领域。
此次与清华成立的自然交互体验联合实验室也指向明确,专注于研究让人机交互从文字、语音等,拓展到动作、嗅觉、情感等更“自然”的方式,从而延展人机交互的应用场景。
(4月3日,交互体验实验室成立)
“从最开始项目立项,就有将来应用的场景思考,成果出来以后也可以很快被转换成实际应用,并且阿里因为有规模,也可以被规模化。”实验室联合负责人、阿里巴巴人机自然交互实验室负责人傅利民说。
“项目最难的地方在于,这是一个非常综合的学科,有的是物理,有的是心理,有的又是计算,跨度非常大的。”傅利民说。
计算机将懂得人类情感
计算机发明至今,人机交互方式已发生了翻天覆地的变化。
在DOS或者UNIX时代,人使用计算机,需要学习机器语言才能实现跟计算机的交互。但到了GUI(即图形用户界面)时代,人操控计算机的方式大大通俗化,人可以使用鼠标、Windows工具来操作计算机。
到了移动互联网时代,主流产品从PC变为手机、平板,人机交互的主流方式也变为触觉。
在未来,人与计算机交互时将不仅仅面对一块屏幕,汽车、房间都将成为人的交互对象,这意味着人机交互方式将继续拓展,甚至发生革命性变革。
“再往下面,需要用人的自然能力去和机器进行交互,除了视觉、语音、触觉、嗅觉、味觉,如果人的自然能力都能够比较深入的得到应用,这就是一个非常革命性的变化。这是人机自然交互实验室的宗旨。”傅利民说。
比如,目前机器已经能够较好识别人的语音。“我们说两个字‘你好’,其实背后包含上百种不同的情感。今天的语音识别只能识别干巴巴的‘你好’两个字,这就造成计算机或者智能设备、智能终端跟人的交流无法进一步,它不知道你的情感、情绪是什么。”清华大学-阿里巴巴自然交互体验联合实验室主任徐迎庆说。
“为什么一个人与别人打电话时,即使对方看不见他,他还要手舞足蹈,是因为没有这些肢体语言支撑,表现不出他的情绪,这些都是所谓情感计算和自然用户体验所要研究的问题。”徐迎庆说。
而目前,更深层的人机交互研究已经成为一个热门的前沿领域。比如国际上正有技术通过人的脸部表情、语音变化以及说话时用的词语,甚至直接扫描人脸血液的分布,来进行情感计算。
再比如,嗅觉也可以数字化,从而被人机交互。一些前沿研究希望通过电子的方法,去分析空气里面的成分来定义嗅觉。还有公司的研究办法是,当人嗅到不同气味时,人体细胞的蛋白组合会发生相应变化,通过生命科学的办法复制不同的蛋白矩阵,通过这个变化将嗅觉数字化。
在去年7月国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中,关于新一代人工智能关键共性技术的研发部署,被明确要求以提升人机交互等能力为重点。
比如自然语言处理技术研发要推进人类与机器的有效沟通和自由交互;针对改善人际沟通障碍的需求,开发具有情感交互功能、能准确理解人的需求的智能助理产品,实现情感交流和需求满足的良性循环。
人机自然交互将迅速商业化
阿里需要这些自然交互的研究成果,因为它有太多的商业场景需要这项技术的应用。
比如淘宝和天猫。目前的网站、APP可以让用户看到商品的文字、图片、视频介绍,“从购物的角度来看,有大量的商品,人没有办法在买之前闻到,所以有很大的嗅觉电子化的需求。”傅利民说。
新零售的场景也将不仅局限于线上,随着IoT的成熟,人机交互将成为人场交互。目前,阿里已经推出了无人零售店,用户通过手机淘宝扫码入场,通过语音购物,通过面部识别自动结账。
如果情感等自然交互进入无人超市,“那么虽然在购物的时候没有售货员,但用户面对的也不是一个冷冰冰的柜台,会从情感方面照顾到人”,傅利民说。
(2017年乌镇世界互联网大会上,中国工程院院士倪光南扫码进入天猫无人超市 阿里巴巴供图)
“实验室比较短期的研究项目,将会集中在情感计算、多模态交互等方面,这些项目肯定会跟着我们研究的进展以及业务的变化不断调整。”傅利民说。所谓多模态交互,就是将视觉、听觉、触觉交互综合应用。
未来的场景还会包括:家庭场景中,当你回到家里,智能音箱将根据你的情绪状态,播放不同的音乐,或者调整语音语调;智能设备会根据你的身体状况调整室内温度、通风、采光。车载场景中,人对视觉警告的反应速度是1.25秒左右,而对触觉的反应速度只有0.25秒,如果引入触觉交互(例如方向盘震动),在关键时刻,就可能会节省你1秒钟的时间,这一秒钟甚至能挽救一个生命。
跨机构、跨学科合作
清华大学-阿里巴巴自然交互体验联合实验室,已是阿里巴巴与国内科研机构合作的第三个联合实验室。
2017年8月,浙江省成立之江实验室,由省政府、浙江大学、阿里巴巴集团共同出资。之江实验室瞄准国家实验室布局领域以及国家实施重大科技专项的重点领域,以未来网络计算和系统、泛化人工智能、泛在信息安全、无障感知互联、智能制造技术为研究方向。
今年3月31日,之江实验室成立了星光熠熠的第一届咨询委员会。33名委员中,包括图灵奖获得者、“人工智能之父”、卡内基梅隆大学教授Raj Reddy,也包括路甬祥、潘云鹤等18位国内院士。
据报道,目前,之江实验室签约到岗科研人员已有40余人;通过拟立项目实现双兼聘的人员102人,总计约190人。实验室首批8个项目经过前期筛选,目前已完成论证。
今年2月,阿里巴巴又与新加坡南洋理工大学合作,联合打造城市交通、家庭、零售、社区、医院和疗养院等场景的人工智能解决方案。
这个联合实验室有来自阿里巴巴和南洋理工大学双方共50位研究人员,并会在未来几年逐步扩大人员规模。
南洋理工大学在医疗科研领域具有优势,阿里巴巴“医疗大脑”在加速诊断或预防肺结核、关节炎等疾病方面拥有实践经验,两者结合将加速健康医疗领域的AI技术突破。
阿里巴巴首席技术官张建锋表示,我们希望实现创新的研究方法,让基础研究和需求应用之间有更紧密的合作:一方面为基础研究提供更好的方向性场景性价值,另一方面希望科研成果在我们丰富的场景方面快速迭代,充分发挥大学和企业的核心价值。
“我们不希望把一个题目扔给学校,让学校去做,过了半年再回来看有没有进展,或者把学校当成我们的人力拓展,干一个活儿没有人力了,找学校,不是这样。”傅利民说。
值得注意的是,清华大学-阿里巴巴自然交互体验联合实验室依托的是清华美术学院,这是一个更被认为是一个人文艺术学院,与一般意义的前沿科技相去甚远。
事实上,清华美术学院在具有优秀的设计研究能力的同时,亦已进入信息前沿领域,徐迎庆本人同时还担任信息艺术设计系主任、清华大学未来实验室主任。
“我们看中的是高校里有不同的学科,我们跟浙大的合作中,由一名浙大老师牵头,需要用到不同学科能力的时候,他会帮我们把不同的老师拉到这个实验室里面来一起合作,我们自己的研发人员也跟着在里面一起做,按照项目走。”傅利民说。
“这个实验室的研究人员分成两部分,一部分有美术学院、计算机系等院系的老师,另外一部分,有些实验室课题向全校开放,任何一个院系的老师都可以来参与。”徐迎庆说。
“项目最难的地方在于,这是一个非常综合的学科,有的是物理,有的是心理,有的又是计算,跨度非常大的。”傅利民说。
(编辑:吴红缨)
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