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
探访在种业科研和创业热土中成长的三亚“南繁硅谷”******
(二十大时光)探访在种业科研和创业热土中成长的三亚“南繁硅谷”
中新网三亚10月23日电 题:探访在种业科研和创业热土中成长的三亚“南繁硅谷”
记者 王晓斌 李宇凡
晚秋的三亚,午间阳光依然炙热。在崖州区坝头南繁基地,由太阳能电池板提供能源,生态监测系统、物联网虫情信息采集系统不间断工作。
三亚崖州区坝头南繁基地田间地头的仪器设备林立。 王晓斌 摄当地村民口中,坝头南繁基地有一个简短的名字——“三千斤”。上周,“三千斤”迎来又一次测产,晚造水稻平均亩产671.6公斤。加上早造水稻平均亩产910.0公斤,双季稻亩产超过了1500公斤。
彭军在崖州湾科技城的实验室里工作。为了提高利用率,科技城搭建了一个大型仪器设备共享平台。 王晓斌 摄“‘水稻双季亩产三千斤’是袁隆平院士生前力推的项目,目的是通过可推广的技术措施,挖掘和展现水稻的高产潜能。”海南大学三亚南繁研究院常务副院长杨小锋说,基地连续两年达成双季亩产三千斤目标,意味着袁老生前安排的最后一个实验项目圆满完成。
“除了开展‘三千斤’项目,基地还为中国农业大学(下称“中国农大”)、南京农业大学等十多家科研单位提供服务。他们每年入秋来这里开展水稻、玉米、大豆、牧草等南繁工作。”杨小锋说,水稻收割完成后,“三千斤”将为冬春季节的南繁育种做准备。
隆平生物研发的“隆平”系列产品与其他品种的对照。 王晓斌 摄海南冬春时节的光热条件适合农作物加代育种。每年全国各地秋收后,近30个省份800多家科研院所、高校及企业的数以万计农业科技专家,来海南从事南繁育种制种工作。南繁基地由此被称为中国新品种选育的“孵化器”和“加速器”,保障农业生产用种的“调节库”和种子质量天然的“鉴定室”。
“山东秋收完来三亚下种,到来年4月收获两季后,再回到山东继续播种。”邓伟强是登海种业南繁“打前站”工作负责人。今年因为三亚降雨等因素,玉米播种延迟,为抢回时间,邓伟强和同事们用“洗苗”的方式,将五、六百个品种的玉米秧苗“洗”到了苗床。
10月北方一些地区玉米秋收时,海南三亚南繁地里的玉米处于苗期阶段。 王晓斌 摄几十年候鸟般的南繁工作,邓伟强等南繁人积累了充分的经验来应对台风、旱涝、寒潮等天气状况,也亲历南繁生活条件、育种方法的巨大改变。“早年翻地整地找不到车,我们从山东托运几台农机车来。现在一个电话,立马人车就到地里。”邓伟强说,过去靠扩大面积多种材料来选育良种,现在团队利用玉米单倍体育种、分子标记辅助育种等技术手段,大大提升了育种效率。
近年来,乘着自由贸易港建设东风,围绕粮食稳产高产、种业突破创新,海南加快南繁科研配套服务区建设,构建集科研、生产、销售、科技交流、成果转化为一体服务全国的“育繁推服”种业全链条。
为抢回降雨等因素延误的时间,海南三亚,南繁人用“洗苗”的方式,将玉米秧苗“洗”到了苗床。 王晓斌 摄以海南自贸港重点园区三亚崖州湾科技城为核心,“南繁硅谷”在海南轮廓初现。
当前,中国种业由表型选择时代朝分子育种时代、设计育种时代迈进,崖州湾科技城诞生的首批企业隆平生物技术(海南)有限公司(简称“隆平生物”)争做领军者。
三亚崖州区坝头南繁基地,收割完水稻后,这片田地将为新一轮冬春南繁季做准备。 王晓斌 摄“我们使用手机时,手指划划点点很简单,背后的芯片设计制造却是极为复杂。现代育种手段也是一样。”隆平生物总经理吕玉平介绍,秉承袁老“奋斗不息,创新不止”的教诲,该公司聚焦玉米、大豆等主要农作物,进行精准生物育种及植物合成生物学产品研发。目前已建成分子生物学、遗传转化、性状分析及一年四代回交等研发技术平台。
借助自建的研发平台,该公司在玉米生物育种等方面取得诸多进展,获得了20余项专利。“我们的技术突破瓶颈在国际上处于领先梯队。”吕玉平说,市场对此报以认可,“从三年前的一千万元初始创业资金开始,公司完成多轮融资,引进了多个战略股东,目前估值逾30亿元。”
隆平生物的一间实验室里,科研人员在头顶的白板上画了一对兔耳,使严肃的科研工作变得俏皮而温馨。 王晓斌 摄崖州湾科技城成为种业科研和创业的热土。以隆平生物为代表,三年来从无到有、从少到多,目前有300多家农业企业入驻园区。同步纷纷入驻的涉农科研院所和高校,为企业提供了亟需的人才和科技支撑。
从候鸟般开展南繁工作到常驻三亚,中国农业科学院国家南繁研究院院长、海南省崖州湾种子实验室副主任彭军见证并参与该院两年多来的实体化建设,成果包括农业农村部基因编辑创新利用重点实验室(海南)揭牌成立,国家野生稻种质资源圃一期基本建成,中国农科院南繁研究院“作物表型组学研究”“野生作物种质资源保护与利用”等9个创新团队入驻。
建设中的三亚崖州湾科技城(摄于2022年4月)。 吕超 摄“二十大报告中指出‘全方位夯实粮食安全根基’‘确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中’。作为一名农业科技工作者,我感到莫大的鼓舞和鞭策。”彭军说,二十大报告提出,加快实施创新驱动发展战略,这正是崖州湾科研工作者努力的方向。
朝着这个方向,海南省协同全国20家科研院所、高校和企业,在崖州湾科技城搭建种子实验室,协同攻关种业的关键核心技术。目前,有26个院士团队落地科技城开展科研工作,园区在培硕、博研究生2千多名。
中国农大三亚研究院博士孙茜是其中之一。在今年6月举办的2022年首届“崖州湾杯”科技创新大赛上,孙茜带领一个跨学校、跨专业、跨研究领域的团队,凭借“基因工程改造玉米蛋白质”项目夺得大赛一等奖。孙茜表示,团队获奖离不开该院引导资金项目和崖州湾种子实验室“揭榜挂帅”项目的资金支持,离不开崖州湾科技城提供先进的实验设备和良好的实验环境。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |