人工智能,如何妙笔“生”画******
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输入一段话,“绘”出一幅画——人工智能的绘画本领,吸引众多职业画师和零基础用户尝鲜。人工智能绘画的本质是计算,接受“语言描述”指令后根据自身的理解还原出图像。未来,人工智能技术应用于艺术创作等领域,还要注意防范潜在风险,让技术进步更好地造福社会。
不用画笔、颜料,输入一段描述性文字,计算机就能自动解析,生成相应的画作。2022世界人工智能大会上,人工智能绘画的展示令观众惊叹。
一些过去专属于人类创作的领域,比如绘画、书法、写作、作曲,如今人工智能也已开始涉足。人工智能是如何绘画的?当前沿技术与艺术相遇,将碰撞出怎样的火花?在内容、版权等方面又是否存在问题?
从文本到图像,人工智能绘画本质是计算
人工智能绘画是一个从文本到图像的生成过程,输入一段话,生成一幅画,本质是计算。简要地说,计算机通过大量学习,能识别特定图片元素和文本之间的关联。同理,人工智能程序在收到“语言描述”指令后,可以根据自身的算法还原出图像。
设定计算机程序作画的想法由来已久。早在20世纪70年代,就有艺术家开发了操作机械臂的电脑程序,让机械臂按照指令在画纸上作画。近些年,人工智能技术日新月异,科研人员尝试设计自动作图的计算机程序。但过去很长一段时间,人工智能“画”出的作品普遍不够好,往往只是一些模糊的图像元素的组合,还称不上是完整的画。
今年以来,人工智能画技迅速“进化”。谈及技术突破原因,百度文心一格总架构师肖欣延认为,这是预训练大模型的兴起、大数据的训练和扩散模型的出现3方面共同作用的结果。
具体来说,预训练大模型增强了人工智能的通用性,成为人工智能技术及应用的新基座;大数据的训练中,通过在众多高性能GPU(图形处理器)算力资源中进行并行学习,计算机能够在短时间内完成大量的数据学习。近年来,几乎所有人工智能的技术发展都受益于这两方面的进展。而对人工智能绘画来说,扩散模型的出现至关重要。
扩散模型的原理是,通过人为逐步添加噪声,让图像逐渐变“模糊”,再不断学习去噪过程,如此人工智能就能从完全是噪声的图片中逐渐还原出清晰的图片,即“画”出图像。
“这一过程与人类学习相似。通常,人们学画从临摹开始,机器也是如此。它最初生成的图像可能很模糊,但计算机会不断修正,从而输出越来越清楚、层次越来越丰富的图像。”肖欣延说。
扩散模型让人工智能绘画技术实现跨越,不仅作画质量快速提升,生成时间也缩短到几秒钟。
众多用户尝鲜,大量应用加速“画技”进化
汤林杰是某互联网公司的运营人员。工作中,他需要借助一些图片来丰富文案,而网络上找到合适的配图并不容易。今年10月,了解人工智能绘画程序后,他尝试自己“画”图。现在,人工智能绘画工具已经是他工作的重要辅助。
随着算法模型对公众开放以及训练数据成本的下降,人工智能绘画门槛越来越低,一些简易化操作平台在国内外兴起。如今,不仅一些职业插画师尝试用人工智能绘画程序辅助作画、激发灵感,许多没有绘画基础的用户也开始尝鲜,并“晒”在社交平台上。
大量需求的涌现也加速了技术的更新迭代。“用人工智能绘画的人越多,算法就越能理解输入的描述文本,画作质量就越高。”肖欣延表示,当前人工智能绘画水平与今年初相比,已经有很大进步。
不过,目前的人工智能绘画技术并不完美。首先,可控性仍然不高,即计算机不能很好理解人类指令的含义,即便是输入“画两个苹果,左边红色,右边绿色”这样的简单描述,生成的图像也可能有很大偏差;其次,细节呈现能力还不够。比如,对空间、透视和光影的刻画就很不如意。不少人工智能渲染出的画作,初看上去惊艳,认真观察问题却不少。
但肖欣延认为,人工智能绘画在技法上的缺陷未来有望得到弥补。比如,基于跨模态大模型和强大的深度学习框架,百度开发的技术一定程度上已经缓解这些问题。此外,未来人工智能不仅能作画,还能根据文本描述生成视频,并直接配上解说文字,“可以把视频生成看作是维度更高的绘画,从技术层面看,这是可以实现的。”
防范潜在风险,守住法律和伦理底线
人工智能进入绘画领域,计算机会取代人类画师吗?
在肖欣延看来,好的绘画与构图、设计语言、视觉情绪息息相关,即使人人都可以用人工智能技术作画,但通常只有高水平的画师才能制作出优秀的人工智能绘画作品,“人工智能只是作画的辅助工具”。此外,虽然有的人工智能绘画语言娴熟,也包含细腻的情感,但并不意味着机器有意识、情感,它不过是学过类似的作品,又恰好呈现出来了。“优秀的艺术作品往往是人的思想的投射,目前机器并没有真正具备思考能力。”肖欣延说。
不少业内人士认为,不妨以开放的心态拥抱人工智能绘画,接受新事物。可以预想,将来绘画中一些繁琐、重复性的工作可能由计算机完成,创作者能腾出更多时间去构思想法与创意,调整构图、色彩、光影氛围等。
“人工智能可能会激发绘画创造的活力。”肖欣延表示,20世纪前后,照相技术让传统肖像画失去市场,促使一些画家向非写实方向创新。与人工智能技术融合,或许能激发画家创作出别开生面的作品。
不过,由于人工智能绘画发展刚刚起步,技术发展也引发关于版权、内容把控等问题的争议。比如,有人认为,未经授权人工智能画作模仿原画的内容、构图和风格等,侵犯了原作者的版权,有违法嫌疑。也有人认为,“机器学习”过程是一种类人化的创作行为,同样体现了创造者的思想和劳动,应当获得版权保护。此外,还有人担忧,人工智能绘画技术若被滥用,可能滋生暴力等令人不适的图像。面对新技术发展,有必要前瞻潜在的风险,只有守住法律和伦理底线,技术进步才能更好地造福社会。
不只是绘画,写作、作曲、生成短片,人工智能日益强大的深度学习能力,让它与不同艺术门类发生着奇妙的碰撞。展望未来,业界专家认为,人工智能与艺术融合,一方面会降低一些艺术门类的创造门槛,让更多人参与到当代的审美创造中来;另一方面新技术会带来新的审美风格,人们或许能从中扩展对自身和世界的认识。
记者 喻思南
着力培养一流交通人才 推进交通科技自立自强******
【深入学习贯彻党的二十大精神·北京交通大学】
着力培养一流交通人才 推进交通科技自立自强
——北京交通大学深入学习贯彻党的二十大精神
光明日报记者 靳晓燕 光明日报通讯员 张安梅 龚家琦
理论学习交流研讨、深入基层解析形势、特色宣讲入脑入心……从教室到实验室、从会议室到报告厅、从项目现场到云端课堂,党的二十大召开以来,北京交通大学掀起学习宣传贯彻党的二十大精神的热潮,全校师生通过深入学习领会党的二十大报告的丰富内涵和深邃理论,感悟思想伟力,汲取奋进力量。
“习近平总书记在报告中提出‘以中国式现代化推进中华民族伟大复兴’的重要论述,并用很大篇幅阐述了教育强国、科技强国和人才强国战略,特别强调人才自主培养的重要意义。我们很受鼓舞,也深感责任重大。”北京交通大学校长、党委副书记王稼琼表示,“作为一所特色鲜明的‘双一流’高校,我们将以党的二十大精神为统领,全面落实立德树人根本任务,提高人才培养和科技创新质量,为教育强国、科技强国和交通强国战略贡献交大力量。”
北京交通大学一角 资料图片
深学细悟,天南海北同频共振
在会议室、报告厅、办公室,在教室、宿舍、工程现场……北京交通大学师生准时守候在屏幕前收看党的二十大开幕会盛况。
莽莽高原,茫茫雪域,一望无际的旷野之中,青藏线犹如钢铁巨龙,蜿蜒于世界屋脊。在国家西部战略规划重点项目“青藏铁路格拉段道岔更换和信号系统改造工程”现场,北京交通大学铁路卫星导航实验室师生怀着激动的心情线上聆听了报告。实验室学生郭旗说:“从一名在校研究生到施工现场的一线工作人员,看着一辆辆列车奔驰在雪域高原,为青藏高原注入源源不断的发展动力,我更加坚定决心,要让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。”
党的二十大报告提出的一系列新理念新思想新战略,扎根中国大地,回答时代之问,激励人心,催人奋进。
2022年10月16日,北京交通大学召开党委理论中心组学习会议,第一时间以“学习领会党的二十大精神”为主题展开交流研讨。连日来,校领导以上率下,结合讲授形势与政策课、党课、巡听旁听二级中心组学习等多种渠道与方式,深入师生、深入基层,紧密围绕党的二十大报告提出的新观点、新论断、新思想广泛开展宣讲,同时聚焦学校实际与学科特色,引导广大干部师生积极将理论学习成果转化为推动实践的支撑与动力。
形势与政策课“党的二十大精神”专题教研组集体备课会上,气氛热烈。“要对学生讲清贯穿其中的理论逻辑、历史逻辑和实践逻辑,推动党的二十大精神‘进教材、进课堂、进学生头脑’。”形势与政策课第一教研组组长韩振峰说。
用“青言青语”讲好时代故事,让党的二十大精神“声入人心”。北京交通大学学生微宣讲团牵头举办“‘交融二十大,踔厉向未来’深入学习贯彻党的二十大精神主题宣讲活动(北京专场)”,来自北京大学、清华大学等9所高校的青年宣讲人带来了精彩的主题宣讲。
美好蓝图已绘就,奋楫扬帆正当时。学校组织3000余名师生分批参观北京展览馆“奋进新时代”主题成就展,同上一堂行走的爱国主义“大思政课”,凝聚喜庆二十大、奋进新时代的磅礴力量。
在中国共产党历史展览馆,学校50名师生代表参加学习贯彻党的二十大精神中央宣讲团首场报告会。会后,大家纷纷表达心声,要坚定理想信念,听党话、跟党走,在实际学习、工作、生活中锤炼过硬本领,把个人理想和奋斗自觉融入党和国家的发展中,踔厉奋发,勇毅前行。
北京交通大学“全国高校黄大年式教师团队”带头人、土木建筑工程学院院长高亮(中)与团队师生在一起。资料图片
勇担使命,创新交通特色人才培养
功以才成,业由才广。党的二十大报告把“深入实施人才强国战略”摆在突出位置。
为助力“交通强国”战略,北京交通大学长期以来对人才培养战略细致谋划,早在2004年就积极探索有效的培养模式,开设了“詹天佑班”“茅以升班”。2020年,学校成立詹天佑学院,这是为发挥“智慧交通”一流学科群领域优势而设置的拔尖创新人才培养特区。
“3+5”本博连读,书院制、导师制、学分制,“天佑下午茶”“天佑殿堂论”“天佑大师享”等丰富的学术活动……从培养模式到管理方式,从成长空间到学术氛围,从专业能力到综合素质,詹天佑学院让众多学子在学海自由翱翔,致力于培养基础学科的一流科学家和智慧交通领域的科技创新领军人才。
“怀抱梦想,脚踏实地,砥砺前行,科研报国,努力成长为引领智慧交通发展的未来科技领军人才,为实施交通强国、科技强国战略贡献青春力量!”詹天佑学院首届学生樊世豪在收听党的二十大报告后更加明确了未来的努力方向。
近年来,北京交通大学持续推进人才培养建设改革,着力培育堪当民族复兴重任的时代新人。红果园里,大批师德高尚、学术精湛的教师引领学生在国家重点实验室、前沿科学中心、国家工程研究中心、国家高端智库等国家级科研平台收获学术成就;红果园外,交大人在青藏铁路、重载运输、高铁建设等国家重大工程屡建功勋。
中国大地上,交大青年深入助力冰雪健儿的风洞辅助训练系统研发、深入内蒙古科左后旗的旅游规划、深入云南偏远的富宁县的公益桥建设……在一次次“知”与“行”的实践中,交大人夯实专业知识,理解“科学家”责任,筑起“交通强国”梦想。
北京交通大学校园景色 资料图片
知行合一,助力交通强国建设
科技兴则国家兴,创新强则民族强。党的十八大以来,北京交通大学深入贯彻习近平总书记一系列重要讲话和重要指示批示精神,响应科技强国、交通强国的建设要求,以特色引领和创新赋能为“两个轮子”,主动谋划,对接国家重大需求,为国家重点铁路建设项目注入动力,奋力推进交通科技自立自强。
“完善科技创新体系”“加快实施创新驱动发展战略”“强化国家战略科技力量”“提升国家创新体系整体效能”,党的二十大报告中关于科技创新的系列表述掷地有声,让科研工作者心潮澎湃。
全国政协委员、无党派代表人士、学校轨道交通控制与安全国家重点实验室首席教授钟章队表示,作为交通人,我们要认真学习宣传贯彻二十大精神,落实好科技强国、交通强国、人才强国战略,瞄准交通领域的瓶颈和短板,破解卡脖子关键核心技术,推动我国从轨道交通大国迈向轨道交通强国。
研发国内首套全自动无人驾驶系统,实现自主化技术零的突破;攻克高性能磁性液体制备与密封技术难题,打破国外技术垄断;创建轨道安全状态监测方法和轨道变形识别预警技术,达到国际先进水平;构建城市地下工程建设的安全保障技术体系,达到世界领先水平;研发国际领先的新一代智慧型城市轨道交通牵引供电系统、多模式储能系统,引领中国新能源轨道交通车辆发展……一个个中国乃至世界第一,见证着交大和国家的蓬勃发展,交大人的光荣与梦想早已与“交通强国”紧密相连。
“奋进新征程,北京交通大学将瞄准事关国家安全和经济建设发展的重大科学问题,在承担大项目、培养大人才、服务大工程、形成大成果、推进大转化上继续以钉钉子精神狠抓落实,锐意进取、奋发有为,作出更大贡献。”王稼琼表示。
《光明日报》( 2023年01月09日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)