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商汤科技:让AI成为新的交互工具,构建虚拟与现实的通道

不论是主角可以踏入数字世界,与 AI 仿生人互动,体验到与真实世界无异的个性化旅行的《西部世界》,还是戴上头戴显示器,打开平行时空的数字世界的《头号玩家》,近两年,虚拟与现实孪生的科幻影视作品越来越受到热评。

人们对虚实结合的“元宇宙”世界充满期待。

事实上,这些场景已经不止停留在影视作品里,现实与虚拟的世界正在被连接。

进入2021年后,“元宇宙”成为新的风口,经纬中国、真格基金、五源资本等一线基金入局,字节跳动、OPPO等大厂也纷纷布局。Facebook甚至对媒体公开表示要在5年内从一家社交媒体公司转型成一家元宇宙公司。

当“元宇宙”真的实现,将没有物理世界的限制,人与人的交互也将不再停留在文字音视频的社交,实时互动、交错时空的互动都将可以被实现,这必然诞生新的生活方式。

但要奔向“元宇宙”,就必须打造出实现虚实结合的基础设施。

就在刚刚过去的2021世界人工智能大会上,商汤科技联合创始人、首席执行官徐立通过商汤前瞻打造的新型人工智能基础设施SenseCore商汤AI大装置和多种AI技术平台,解读了虚拟世界与现实世界连接的“密码”。

其实早在2017年,徐立就提到,“商汤科技正在做两个工具,一个是生产力工具,为传统行业降本增效;另一个是交互工具,带来新的交互体验和应用,形成新的应用场景。” 或许从那个时候开始,商汤就已经在寻找连通虚拟与现实的通道。

来源:企业供图

将现实世界数字化“搬”到虚拟世界

要连接现实世界和虚拟世界,首先需要对物理空间进行数字化,打造数字孪生,给物理空间一个虚拟的投射,可以让人们通过虚实叠加,对现实世界进行更智能化的管理。

虚实结合构建的世界将比互联网更全方位,是更深层次的延伸,而真正打通虚实融合,把现实世界数字化搬到虚拟世界中,必须全面实现物理世界的数字化。

随着这几年人工智能的发展,AI技术的应用也渗透到交通、医疗、园区等高频率的行业与场景。但实际上,在我们生活的城市中,仅有百分之二十的这些头部需求得以满足。

仍有百分之八十的长尾应用场景未被覆盖,例如城市网格化管理中,单元网格的部件和事件巡查依然高度依赖人工,投入大量的人力、收集巨量的数据。在更细分的领域,例如,解决自动扶梯安全、高空抛物、解决老人跌倒等社区关怀的问题时,可采用的数据更少,也更难。

这些长尾应用日常但也低频,采集到的数据往往是零数据或小数据,机器只能用通用技术来延伸和泛化,对这些长尾场景进行可能的猜想。

显然,这样单一的技术路线难以实现全面的数字化覆盖。

为此,商汤科技自主研发的SenseCore商汤AI大装置通过通用型技术,能够全面解决长尾应用的需求问题,通过大幅降低人工智能生产要素的成本,实现高效率、低成本和规模化的 AI 创新与赋能。

在上海长宁区江苏路街道,商汤试点了AI+一网统管,开发了“智能巡屏”功能。

江苏路街道依托商汤SenseFoundry方舟城市开放平台,选取了中心城区最集中的暴露垃圾、单车停放等场景进行试点,通过AI场景分割等技术将区域内1000个摄像头转化成为智能感知神经元,解决摄像头“看得见”图像但“看不到”问题的弊端,实现事部件问题秒级发现,并及时推送给网格员的政务微信进行下一步立案处理。

如今网格员的日常工作从不断上街巡查的“人海战”,向“人”与“机”的交互转变。后续还将逐步拓展到街面违规经营、机动车违规停放、乱晾晒、道路积水等多个场景,逐步构建多场景、一站式AI城市治理解决方案。

来源:企业供图

依托商汤AI大装置,江苏路街道这一街道将诞生一个数字孪生街道,与物理街道一一映射,协同交互,在采集数据和需求后,依据城市数字孪生体做出的决策指令,可以反作用于物理空间。

而除了城市街道场景外,AI大装置在工业场景里也大有可为。

作为现代电力能源的重要基础设施,换流站是高压直流输电系统交直流电力变换的关键设施,其运维工作尤为重要。在传统运维模式下,其主要依靠人力,多为纸质记录且数据量大,巡检人员无法高效关联设备运维数据,难以做到全局统计分析。同时,由于站点、设备分布多省区,发现问题后设备技术专家很难第一时间响应消除隐患。

而商汤科技通过AI+AR技术,对一线人员生产区域的设备及环境进行数字建模“孪生”到办公区域电脑上,可以实现远程指挥监管功能,赋予其更高的管理水平及运维作业效率。

来源:企业供图

这些细小但广泛的长尾场景中蕴藏着巨大的商业价值,也是物理世界实现全面数字化的基础。

而AI 大装置可以完成”实”走向”虚”的过程。用徐立的话来说:“AI 大装置的本质就是让 AI 落地摆脱人力密集的状态,通过自动化生产,自适应应用的方式,打通商业价值的闭环,全面构建物理空间的数字化搜索引擎和推荐系统。”

将虚拟世界“叠加”到现实世界

虚实融合不仅仅是现实世界在虚拟世界中的投射,还要真正实现虚拟与现实的融合和交互。在数据化实现之后,如何将虚拟世界的内容更好地叠加到现实生活中,成为了新的命题。

想要做到这一点,就需要让虚拟元素准确定位,并且让虚拟世界中的人和物能够认识和理解现实世界,并做出精准的反馈,从而实现虚拟与现实的融合与互动。

这对技术提出了更高的要求,为此,商汤SenseMARS火星混合现实平台融入了多项AI及MR的技术和能力,具备了包括高精度三维数字化地图构建、跨平台和终端的空间感知计算、全场域厘米级的端云协同定位等空间定位和构建能力,可以让虚拟世界与现实世界精准叠加,并与之交互。

来源:企业供图

在2019年的乌镇世界互联网大会上,国家一级文物曾侯乙编钟再次被“敲响”。而在这之前,曾侯乙编钟在出土后一共只奏响过3次,第一次是在出土之时,第二次是在庆祝新中国成立35周年之际,最后一次是迎接香港回归时,此后,曾侯乙编钟就被永久封存保护起来。

事实上,曾侯乙编钟得以再次被“敲响”源于商汤科技AI+AR博物馆项目。通过高精定位,将虚拟场景与真实场景实现精确的虚实融合,同时,根据SLAM即时定位与地图构建技术,确保虚拟编钟在真实场景中稳定显示,让观众不管从360度哪个位置欣赏都能感觉真实的编钟,再通过三维空间的稠密几何重建让编钟和周围的环境拥有真实的遮挡定位关系。

观众只需要使用手机、平板电脑等设备,对着编钟实物或图片,就能以手代槌敲响AR技术生成的虚拟曾侯乙编钟。

来源:企业供图

随着AI技术的发展,历史文物不应该只是“看死了一千年的标本”,更应该是“看活了一千年的生命”。

越来越多的博物馆、文化景区也意识到,科技与文化融合的重要性。除了与湖北省博物馆合作曾侯乙编钟项目外,商汤科技还与故宫、杭州西湖风景区等合作沉浸式互动体验项目。

当平湖秋月时,AR月下的烟花、湖面零星闪烁的萤火虫飞舞;当放鹤亭中,AR仙鹤与樱花起舞,共游湖心……西湖之美变得更灵动,过去诗中所写皆为“现实”,让游客更为直观地体验和感受历史、文化和艺术的魅力。

来源:企业供图

除此之外,SenseMARS在游乐场所、大型商超、机场交通枢纽等多个线下场景都得到应用。

今年5月,商汤与航旅纵横共同打造的长沙黄花机场高精度AR导航服务上线。旅客到达机场时,用手机打开航旅纵横APP“机场AR”特色服务,扫描机场环境,即可获得便利的路径指引服务,跟随实时AR虚拟地标和指示牌一路“AR”到登机口。

来源:企业供图

当越来越多的场景被覆盖,在突破了时间、空间的限制后,人们可以跨越时间与空间,去经历和体验世界上早已发生或尚未发生的事件,甚至可以突破生理上的限制,进入宏观或微观世界进行研究和探索,也可以模拟因条件限制等原因而难以实现的任务。

随着这个虚拟世界越来越大,越来越广泛,人们可以进行社交、娱乐、消费交易等现实世界的的活动,必然将诞生新的生活方式,并勾勒新的经济形态与商业模式。

成为工具,而非目标

《数字孪生》一书中将数字孪生定义为:“一场新生产要素的革命”,从历史发展的角度来看,人类社会的任何一次生产要素的革命与变化都将引发生产资料与生产模式的变化,从而带动整个社会以及经济方式发生改变。

事实上,时至今天,我们的城市发展还存在诸多的问题,一场病毒、一场暴雨、一场台风都可以让一座千万人口的城市处在危险之中,这证实了传统的发展模式越来越不可取,如何建设一个城市才能免受或减轻危机所带来的伤害?

答案是我们需要一个更智慧的城市。

“十三五”规划纲要也提出,加强现代信息基础设施建设,推进大数据和物联网发展,建设智慧城市。

世界经济论坛物联网、机器人技术和智慧城市负责人杰夫·梅里特曾说:“最聪明的智慧城市就是那些将技术作为工具而非目标的城市。”

而如今,商汤科技所研发的AI大装置、SenseMARS火星混合现实平台等虚实结合的技术产品都在努力成为交互工具,让AI覆盖城市管理、企业服务和个人生活中的各个领域和场景不再是遥不可及的未来。

来源:企业供图

与之一起到来的还将有全新的商业模式和生活方式,线上社交不再停留于文字音视频,文娱体验不再停留于展览表面,医疗、科研等领域也可以实现模拟从而完成更艰难的任务……

另一方面,商汤AI大装置的布局将降低算法模型生产的成本,大幅降低人工智能生产要素的成本,提高人工智能的生产效率,推动人工智能进入工业化、大规模发展阶段。

当虚实结合技术与物联网、大数据、云计算、人工智能、5G等技术不断融合,数字孪生赋能各行各业,势必将推动着各产业数字化、智能化发展进程,成为我国经济社会发展变革的强大动力。