人工智能中的虚拟现实

人工智能中的虚拟现实Virtual Reality in ArtificialIntelligence过去人工智能 60 年的发展， 尤其最近 10 年的发展， 让 我们 看到了语音识别、手写文字识别、人脸识别这样的传统 识别技术，在 大数据的引导下逐步商业化并已经形成了一个 很大的风口。这 60 年 间经历了人工智能的三次发展高潮， 可能由于没有进行标准化，人工 智能的发展还处于比较初级 的阶段。我们认为当下是人工智能的第三 次高潮，还将会有 第四次的到来。以我们非常熟悉的移动通信为例，移动通信的历史只有 40 多年。40 多年后的今天， 有报告称移动用户的 SUBSCRIBER 数量已经超过 了全球人口数量。从移动通信的发展来看，每 十年进行一次标准化的 迭代。现在 4G 已经商用化，正在开 发 5G ，所以移动通信的发展是 比较快速的。 在 2G 数字移动 时代，我们就认为 2G 已经非常精 彩，可以全球随时随地移动通信，而现在我们感觉 4G 移动高清视频高速数据传输似 乎到达了极致，但其实这并不是终点，未来还会有5G、6G等等。同样的，目前的人工智能处在第三次高潮中，接下来 还会有第 四次以至于更多。人工智能的架构需要技术来支撑。前面发言的专家讲到，除 了各类模 式识别技术，深度学习和大数据分析之外，我们还 需要计算能力。我们以前有CPU,现在又有了 GPU，在Al人工智能的时代，会不会需要一个专门针对人工智能计算的 APU（或者AIPU ） ?我想在支撑人工智能发展的过程中，可能需要专门 的 APU/AlPU 芯片。今天人工智能的发展，也离不开移动终端的发展；此外我们 需要专门 的操作系统。只有随着这样的技术发展和结合，我 们才能够去改造已 有的业务。人工智能并不是平地起高楼的技术。它不仅会带来新的设 备，比如说 VR 眼镜，还会改造已有的产品和服务。人工智能为什么发展那么火热？我想原因之一是不同的产 业群体在这 里能看到不同的商机。以三星电子为例，我们首 先要改造已有的设 备。比如说家电设备，让传统家电体现智 能性这方面，今年 1 月份的 CES上，我们率先发布了 Family-Hub智能冰箱。当你在厨房里，消 耗五分钟喝一杯 咖啡的时候， 和这样一台智能设备相处， 它不仅是 一个冰箱， 还可以识别管理你的食物，进行大数据的处理分析和健康 饮 食建议，甚至进行通信和人机交互、 厨房娱乐等。这就是 一个我 们改造已有的传统家电的例子。此外我们在美国收购 了 SMARTHINGS 并据此构筑一个智能家居的公共服务平 台， 基于这 样的开放式平台，我相信未来的smart home会非常精彩。未来人工智能还会改造传统汽车行业，最近智能汽车也甚是 火热，我 相信这个风口也是很多人看重的。三星在 2016巴 塞罗那世界移动通 信大会上宣布将与爱立信, IBM, AT&T 等企业建立 ConnectedAuto 合作体系。人工智能将会改造传 统的行 业，早准备、早起步的人将有机会。与此同时，人工智能当然也会产生新的服务。比如我们实现 语音识别 S-VOICE ，每个人都可以有一个智能语音生活助 理；移动智能健康 S-Health 进行大数据处理以后，每个人 都可以有一个智能健康生活助 理，具有智能提醒功能的个人 智能助理使用范围越来越广泛，这样的 新服务领域，是人工 智能带给我们的红利。人工智能还会带来什么呢？ VR。有人说2016年是VR元年。VR所带来的交互视听体验是全新的，是由人工智能带来的 新机会。 人工智能所需要的技术包括语音文字、人脸图像等多模态的 识别、以 及深度学习、大数据分析等。此外人机交互能力也 很重要，今天的 VR 改变了人类的交互体验。前面所说的一切都需要媒体视频数据格式处理的能力。不仅是4K、8K,甚至要做到16K,发展是永无止境的。现在4K是有线 高清视频显示的主流， 2K 是移动高清视频显示的主 流。而未来的主 流，在VR/AR的时代，高质量3D全景内容就需要16K视频显示 分辨率。 以半导体的发展来看， 摩尔 定律并没有完全失效。 观察SOC的集成速度，2018年SOC集成晶体管的数目将会达到人脑神 经元的相当数目， 300 亿 颗。孙正义在今年世界移动通信大会 GTI 峰会上大胆预测在2040年，SOC的处理能力将是现在的100万 倍。这样的处 理能力拿来干什么？人工智能的发展要改造传统行业， 我们今天的传统行业是什么？就是一些传统的设备，比如家电设 备、办公设备等等，都会借此成功升级为智能设备。在这里 我们需要专用的人工智能芯片、专用的 IoT 操作系统，来连 接所有的物联网设 备。三星电子和INTEL合作推动了 TIZEN这一先进物联网操作系 统，助推IoT产业发展。AlphaGo 打败了围棋世界冠军， 使用了 1920 个 CPU ，280 个 GPU 。如果未来有一天， 基于手机或者物联网设备的计算 处理能力 能打败世界冠军，那么今天的物联网设备还有很大 的发展空间。另 外，以VR为例，VR设备通常是移动的，这就涉及到网络通信能 力，需要让传输时间大幅的缩短，5G通信可以缩短端对端时延 1 毫秒。 所以这些技术能力的提升 将会支 撑整个人工智能的发展，而不仅是依靠识别算法的进 步。今天我们的报告侧重于在人工智能背景下 VR 的发展。电视 诞生以 来， 我们已经看了七八十年， 习惯了传统的视听交互。 而现在， VR 将真正的改变人类的视听体验。 VR 的内容可以 来自于传统的设 备，比如普通手机拍摄的内容。但是这些还 不够，需要一些新的内容 生成，比如 360 度的 2D/3D 全景 视频，这种内容的沉浸式体验对人 们是很有冲击力的。我们以前使用短信，现在使用微信秀文字、图片、视频。还 有一种新 方法是采集 VR 的内容，在社交媒体上分享给你的 朋友，通过 VR 设备进行观看。你可以亲自采集，甚至编辑 VR 内容。今天对 VR 产品的认识，更多的是 VR 头盔。但还有一种非 常重要 的设备，就是可以拍摄 360 度影像的内容生成设备。使用这种便携的 2D/3D 全景摄像头，我们就可以在游 泳、滑雪、坐过山车的时候，在空中、在水下拍出来非常精 彩的 VR 视频大片。三星电子在 2014 年发布了业界首款 VR 眼镜，具有 96 度的FOV ， 16.7 毫秒的低延时，而且非常轻便。今年的世界移动 通信大 会上，第一次有 5000 人同时使用 VR 观看同一个内 容，这个场景是 非常震撼的。另外，会上我们还发布了一个 Gear 360 全景拼接摄像 头， 非常小巧， 可以做到 4K 视频的 360 度拼接，会给消费者完全 不同的 VR 用户体验。我们看到由这个全景拼接摄像头拍摄的全景视频，既能看到 水底，又 能看到水面上和周围，非常有趣。我想这就是人工 智能在人机交互方 面的一个典型应用。今年只是 VR 元年， 目前我们可以戴着 VR 眼镜 10 分钟，但 要做 到持续使用两个小时甚至更长，还有很多的路要走。还 有如何实现自 然的人机交互，如何提供高质量的内容和高质 量的硬件（市场上 1K FHD 手机屏幕根本支撑不了 VR 的良 好用户体验），都是需要继续 研究的问题。今天 VR 的行业 标准出来了（时延低于 20 毫秒，屏幕 刷新率 75 赫兹以上， 以及 1K 以上的陀螺仪刷新率），这是一个很 好的开端。不 过，今天的 VR 有很强的局限性，因为 VR 是隔离于 现实的、 是完全的虚拟世界。所以我觉得VR的未来将是AR。AR通过穿透式的显示，解决眼睛的 疲劳，将真实的世界引入到视线里来。大家可以看 到 AR 已经在教育 等 B2B 市场有一些商业化的例子了，但 AR 的发展可能相对会慢一 些。在技术上，我们需要在实时 的人机交互方面取得进展，比如使用 六自由度的高精度摄像 头的姿态跟踪，实时的物体检测、识别、跟踪 等等。这样， AR 的视听体验会更加舒适友好。 所以现在的 VR 是 一个阶段 性的成果，还有待于完善，而它的未来在于 AR。VR 正在重塑人机交互，和改善人与环境的交互，使我们能 够参与到 未来的虚拟世界当中。随着进一步的发展，VR 与AR 的界线将会变得模糊， 混合现实将是未来的形态。我们希望在人工智能和虚拟现实的发展中做出贡献，但要实 现这样的 变革，不仅需要三星电子，更需要来自各个高校的 专家学者，和来自 产业界的朋友共同合作，促进整个的产业 链的发展，形成对 AI ，对 VR/AR 的强大推力。在过去的几 十年当中， 我们沿着电视、 手机 和平板这样的交互形式发展， 但今天 VR 会彻底改变我们视听体验， 改变我们的交互方式， 而现在只是刚刚开始，未来随着人工智能技术 的发展， VR/AR 会获得新的更大的施展空间 。