商湯科技：構(gòu)建虛擬與現(xiàn)實(shí)的通道，讓AI成為新的交互工具

不論是主角可以踏入數(shù)字世界，與 AI 仿生人互動(dòng)，體驗(yàn)到與真實(shí)世界無(wú)異的個(gè)性化旅行的《西部世界》，還是戴上頭戴顯示器，打開(kāi)平行時(shí)空的數(shù)字世界的《頭號(hào)玩家》，近兩年，虛擬與現(xiàn)實(shí)孿生的科幻影視作品越來(lái)越受到熱評(píng)。

人們對(duì)虛實(shí)結(jié)合的“元宇宙”世界充滿期待。

事實(shí)上，這些場(chǎng)景已經(jīng)不止停留在影視作品里，現(xiàn)實(shí)與虛擬的世界正在被連接。

進(jìn)入2021年后，“元宇宙”成為新的風(fēng)口，經(jīng)緯中國(guó)、真格基金、五源資本等一線基金入局，字節(jié)跳動(dòng)、OPPO等大廠也紛紛布局。Facebook甚至對(duì)媒體公開(kāi)表示要在5年內(nèi)從一家社交媒體公司轉(zhuǎn)型成一家元宇宙公司。

當(dāng)“元宇宙”真的實(shí)現(xiàn)，將沒(méi)有物理世界的限制，人與人的交互也將不再停留在文字音視頻的社交，實(shí)時(shí)互動(dòng)、交錯(cuò)時(shí)空的互動(dòng)都將可以被實(shí)現(xiàn)，這必然誕生新的生活方式。

但要奔向“元宇宙”，就必須打造出實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的基礎(chǔ)設(shè)施。

就在剛剛過(guò)去的2021世界人工智能大會(huì)上，商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官徐立通過(guò)商湯前瞻打造的新型人工智能基礎(chǔ)設(shè)施SenseCore商湯AI大裝置和多種AI技術(shù)平臺(tái)，解讀了虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界連接的“密碼”。

其實(shí)早在2017年，徐立就提到，“商湯科技正在做兩個(gè)工具，一個(gè)是生產(chǎn)力工具，為傳統(tǒng)行業(yè)降本增效；另一個(gè)是交互工具，帶來(lái)新的交互體驗(yàn)和應(yīng)用，形成新的應(yīng)用場(chǎng)景。” 或許從那個(gè)時(shí)候開(kāi)始，商湯就已經(jīng)在尋找連通虛擬與現(xiàn)實(shí)的通道。

將現(xiàn)實(shí)世界數(shù)字化“搬”到虛擬世界

要連接現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界，首先需要對(duì)物理空間進(jìn)行數(shù)字化，打造數(shù)字孿生，給物理空間一個(gè)虛擬的投射，可以讓人們通過(guò)虛實(shí)疊加，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行更智能化的管理。

虛實(shí)結(jié)合構(gòu)建的世界將比互聯(lián)網(wǎng)更全方位，是更深層次的延伸，而真正打通虛實(shí)融合，把現(xiàn)實(shí)世界數(shù)字化搬到虛擬世界中，必須全面實(shí)現(xiàn)物理世界的數(shù)字化。

隨著這幾年人工智能的發(fā)展，AI技術(shù)的應(yīng)用也滲透到交通、醫(yī)療、園區(qū)等高頻率的行業(yè)與場(chǎng)景。但實(shí)際上，在我們生活的城市中，僅有百分之二十的這些頭部需求得以滿足。

仍有百分之八十的長(zhǎng)尾應(yīng)用場(chǎng)景未被覆蓋，例如城市網(wǎng)格化管理中，單元網(wǎng)格的部件和事件巡查依然高度依賴人工，投入大量的人力、收集巨量的數(shù)據(jù)。在更細(xì)分的領(lǐng)域，例如，解決自動(dòng)扶梯安全、高空拋物、解決老人跌倒等社區(qū)關(guān)懷的問(wèn)題時(shí)，可采用的數(shù)據(jù)更少，也更難。

這些長(zhǎng)尾應(yīng)用日常但也低頻，采集到的數(shù)據(jù)往往是零數(shù)據(jù)或小數(shù)據(jù)，機(jī)器只能用通用技術(shù)來(lái)延伸和泛化，對(duì)這些長(zhǎng)尾場(chǎng)景進(jìn)行可能的猜想。

顯然，這樣單一的技術(shù)路線難以實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化覆蓋。

為此，商湯科技自主研發(fā)的SenseCore商湯AI大裝置通過(guò)通用型技術(shù)，能夠全面解決長(zhǎng)尾應(yīng)用的需求問(wèn)題，通過(guò)大幅降低人工智能生產(chǎn)要素的成本，實(shí)現(xiàn)高效率、低成本和規(guī)模化的 AI 創(chuàng)新與賦能。

在上海長(zhǎng)寧區(qū)江蘇路街道，商湯試點(diǎn)了AI+一網(wǎng)統(tǒng)管，開(kāi)發(fā)了“智能巡屏”功能。

江蘇路街道依托商湯SenseFoundry方舟城市開(kāi)放平臺(tái)，選取了中心城區(qū)最集中的暴露垃圾、單車(chē)停放等場(chǎng)景進(jìn)行試點(diǎn)，通過(guò)AI場(chǎng)景分割等技術(shù)將區(qū)域內(nèi)1000個(gè)攝像頭轉(zhuǎn)化成為智能感知神經(jīng)元，解決攝像頭“看得見(jiàn)”圖像但“看不到”問(wèn)題的弊端，實(shí)現(xiàn)事部件問(wèn)題秒級(jí)發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)推送給網(wǎng)格員的政務(wù)微信進(jìn)行下一步立案處理。

如今網(wǎng)格員的日常工作從不斷上街巡查的“人海戰(zhàn)”，向“人”與“機(jī)”的交互轉(zhuǎn)變。后續(xù)還將逐步拓展到街面違規(guī)經(jīng)營(yíng)、機(jī)動(dòng)車(chē)違規(guī)停放、亂晾曬、道路積水等多個(gè)場(chǎng)景，逐步構(gòu)建多場(chǎng)景、一站式AI城市治理解決方案。

依托商湯AI大裝置，江蘇路街道這一街道將誕生一個(gè)數(shù)字孿生街道，與物理街道一一映射，協(xié)同交互，在采集數(shù)據(jù)和需求后，依據(jù)城市數(shù)字孿生體做出的決策指令，可以反作用于物理空間。

而除了城市街道場(chǎng)景外，AI大裝置在工業(yè)場(chǎng)景里也大有可為。

作為現(xiàn)代電力能源的重要基礎(chǔ)設(shè)施，換流站是高壓直流輸電系統(tǒng)交直流電力變換的關(guān)鍵設(shè)施，其運(yùn)維工作尤為重要。在傳統(tǒng)運(yùn)維模式下，其主要依靠人力，多為紙質(zhì)記錄且數(shù)據(jù)量大，巡檢人員無(wú)法高效關(guān)聯(lián)設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)，難以做到全局統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，由于站點(diǎn)、設(shè)備分布多省區(qū)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后設(shè)備技術(shù)專家很難第一時(shí)間響應(yīng)消除隱患。

而商湯科技通過(guò)AI+AR技術(shù)，對(duì)一線人員生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行數(shù)字建模“孿生”到辦公區(qū)域電腦上，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮監(jiān)管功能，賦予其更高的管理水平及運(yùn)維作業(yè)效率。

這些細(xì)小但廣泛的長(zhǎng)尾場(chǎng)景中蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)價(jià)值，也是物理世界實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化的基礎(chǔ)。

而AI 大裝置可以完成"實(shí)"走向"虛"的過(guò)程。用徐立的話來(lái)說(shuō)：“AI 大裝置的本質(zhì)就是讓 AI 落地?cái)[脫人力密集的狀態(tài)，通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)，自適應(yīng)應(yīng)用的方式，打通商業(yè)價(jià)值的閉環(huán)，全面構(gòu)建物理空間的數(shù)字化搜索引擎和推薦系統(tǒng)。"

將虛擬世界“疊加”到現(xiàn)實(shí)世界

虛實(shí)融合不僅僅是現(xiàn)實(shí)世界在虛擬世界中的投射，還要真正實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合和交互。在數(shù)據(jù)化實(shí)現(xiàn)之后，如何將虛擬世界的內(nèi)容更好地疊加到現(xiàn)實(shí)生活中，成為了新的命題。

想要做到這一點(diǎn)，就需要讓虛擬元素準(zhǔn)確定位，并且讓虛擬世界中的人和物能夠認(rèn)識(shí)和理解現(xiàn)實(shí)世界，并做出精準(zhǔn)的反饋，從而實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合與互動(dòng)。

這對(duì)技術(shù)提出了更高的要求，為此，商湯SenseMARS火星混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)融入了多項(xiàng)AI及MR的技術(shù)和能力，具備了包括高精度三維數(shù)字化地圖構(gòu)建、跨平臺(tái)和終端的空間感知計(jì)算、全場(chǎng)域厘米級(jí)的端云協(xié)同定位等空間定位和構(gòu)建能力，可以讓虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界精準(zhǔn)疊加，并與之交互。

在2019年的烏鎮(zhèn)世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，國(guó)家一級(jí)文物曾侯乙編鐘再次被“敲響”。而在這之前，曾侯乙編鐘在出土后一共只奏響過(guò)3次，第一次是在出土之時(shí)，第二次是在慶祝新中國(guó)成立35周年之際，最后一次是迎接香港回歸時(shí)，此后，曾侯乙編鐘就被永久封存保護(hù)起來(lái)。

事實(shí)上，曾侯乙編鐘得以再次被“敲響”源于商湯科技AI+AR博物館項(xiàng)目。通過(guò)高精定位，將虛擬場(chǎng)景與真實(shí)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)精確的虛實(shí)融合，同時(shí)，根據(jù)SLAM即時(shí)定位與地圖構(gòu)建技術(shù)，確保虛擬編鐘在真實(shí)場(chǎng)景中穩(wěn)定顯示，讓觀眾不管從360度哪個(gè)位置欣賞都能感覺(jué)真實(shí)的編鐘，再通過(guò)三維空間的稠密幾何重建讓編鐘和周?chē)沫h(huán)境擁有真實(shí)的遮擋定位關(guān)系。

觀眾只需要使用手機(jī)、平板電腦等設(shè)備，對(duì)著編鐘實(shí)物或圖片，就能以手代槌敲響AR技術(shù)生成的虛擬曾侯乙編鐘。

隨著AI技術(shù)的發(fā)展，歷史文物不應(yīng)該只是“看死了一千年的標(biāo)本”，更應(yīng)該是“看活了一千年的生命”。

越來(lái)越多的博物館、文化景區(qū)也意識(shí)到，科技與文化融合的重要性。除了與湖北省博物館合作曾侯乙編鐘項(xiàng)目外，商湯科技還與故宮、杭州西湖風(fēng)景區(qū)等合作沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)項(xiàng)目。

當(dāng)平湖秋月時(shí)，AR月下的煙花、湖面零星閃爍的螢火蟲(chóng)飛舞；當(dāng)放鶴亭中，AR仙鶴與櫻花起舞，共游湖心……西湖之美變得更靈動(dòng)，過(guò)去詩(shī)中所寫(xiě)皆為“現(xiàn)實(shí)”，讓游客更為直觀地體驗(yàn)和感受歷史、文化和藝術(shù)的魅力。

除此之外，SenseMARS在游樂(lè)場(chǎng)所、大型商超、機(jī)場(chǎng)交通樞紐等多個(gè)線下場(chǎng)景都得到應(yīng)用。

今年5月，商湯與航旅縱橫共同打造的長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)高精度AR導(dǎo)航服務(wù)上線。旅客到達(dá)機(jī)場(chǎng)時(shí)，用手機(jī)打開(kāi)航旅縱橫APP“機(jī)場(chǎng)AR”特色服務(wù)，掃描機(jī)場(chǎng)環(huán)境，即可獲得便利的路徑指引服務(wù)，跟隨實(shí)時(shí)AR虛擬地標(biāo)和指示牌一路“AR”到登機(jī)口。

當(dāng)越來(lái)越多的場(chǎng)景被覆蓋，在突破了時(shí)間、空間的限制后，人們可以跨越時(shí)間與空間,去經(jīng)歷和體驗(yàn)世界上早已發(fā)生或尚未發(fā)生的事件，甚至可以突破生理上的限制，進(jìn)入宏觀或微觀世界進(jìn)行研究和探索，也可以模擬因條件限制等原因而難以實(shí)現(xiàn)的任務(wù)?

隨著這個(gè)虛擬世界越來(lái)越大，越來(lái)越廣泛，人們可以進(jìn)行社交、娛樂(lè)、消費(fèi)交易等現(xiàn)實(shí)世界的的活動(dòng)，必然將誕生新的生活方式，并勾勒新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)與商業(yè)模式。

成為工具，而非目標(biāo)

《數(shù)字孿生》一書(shū)中將數(shù)字孿生定義為：“一場(chǎng)新生產(chǎn)要素的革命”，從歷史發(fā)展的角度來(lái)看，人類社會(huì)的任何一次生產(chǎn)要素的革命與變化都將引發(fā)生產(chǎn)資料與生產(chǎn)模式的變化，從而帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)方式發(fā)生改變。

事實(shí)上，時(shí)至今天，我們的城市發(fā)展還存在諸多的問(wèn)題，一場(chǎng)病毒、一場(chǎng)暴雨、一場(chǎng)臺(tái)風(fēng)都可以讓一座千萬(wàn)人口的城市處在危險(xiǎn)之中，這證實(shí)了傳統(tǒng)的發(fā)展模式越來(lái)越不可取，如何建設(shè)一個(gè)城市才能免受或減輕危機(jī)所帶來(lái)的傷害？

答案是我們需要一個(gè)更智慧的城市。

“十三五”規(guī)劃綱要也提出，加強(qiáng)現(xiàn)代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，建設(shè)智慧城市。

世界經(jīng)濟(jì)論壇物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人技術(shù)和智慧城市負(fù)責(zé)人杰夫·梅里特曾說(shuō)：“最聰明的智慧城市就是那些將技術(shù)作為工具而非目標(biāo)的城市。”

而如今，商湯科技所研發(fā)的AI大裝置、SenseMARS火星混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)等虛實(shí)結(jié)合的技術(shù)產(chǎn)品都在努力成為交互工具，讓AI覆蓋城市管理、企業(yè)服務(wù)和個(gè)人生活中的各個(gè)領(lǐng)域和場(chǎng)景不再是遙不可及的未來(lái)。

與之一起到來(lái)的還將有全新的商業(yè)模式和生活方式，線上社交不再停留于文字音視頻，文娛體驗(yàn)不再停留于展覽表面，醫(yī)療、科研等領(lǐng)域也可以實(shí)現(xiàn)模擬從而完成更艱難的任務(wù)……

另一方面，商湯AI大裝置的布局將降低算法模型生產(chǎn)的成本，大幅降低人工智能生產(chǎn)要素的成本，提高人工智能的生產(chǎn)效率，推動(dòng)人工智能進(jìn)入工業(yè)化、大規(guī)模發(fā)展階段。

當(dāng)虛實(shí)結(jié)合技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G等技術(shù)不斷融合，數(shù)字孿生賦能各行各業(yè)，勢(shì)必將推動(dòng)著各產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展進(jìn)程，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變革的強(qiáng)大動(dòng)力。