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AI帮人类登上火星、抗击新冠病毒,为伦敦交响乐团谱写乐曲

AI帮人类登上火星、抗击新冠病毒,为伦敦交响乐团谱写乐曲

2020-06-01 20:56

#人工智能 #深度学习


AI将助力人类登上火星、研发拯救人类的疫苗并实现人类探索宇宙的心愿。NVIDIA首席执行官黄仁勋GTC主题演讲中所播放的最新“I Am AI”视频,介绍了科学家、研究人员、艺术家等在AI领域所取得的历史性进步。

AI在全球的影响力到底有多大?根据Gartner的预测,这项技术到2021年将创造2.9万亿美元的商业价值。

目前,为了了解宇宙的起源,科学家们正在对2万亿个星系进行分类,同时也在探索新冠病毒和癌症治疗药物的分子结构。

正如这段最新视频中所述,AI也有“艺术的一面”。它既可以像Bob Ross一样作画,又能够帮助伦敦交响乐团谱写演奏乐曲(该乐团演奏了一首由循环神经网络谱写的主题伴奏音乐)。

AI还能够进行文本语音合成,为简短的纪录片配音,而且已经有人用AI来完成这项工作。

这些内容都涵盖在了“I Am AI”视频中,另外,这个视频中还出现了16家公司和研究机构。

前往外太空

为了了解宇宙中结构的形成和物质的数量,我们必须观察星系等天体,并对它们进行分类。预计在人类可观测到的宇宙中,有2万亿个星系需要我们进行观测,宇宙学家将该任务称之为“计算大挑战”。

最近进行的Dark Energy Survey收集了超过3亿个星系的数据。为了对它们进行前所未有的高精度研究,University of Illinois at Urbana Champaign国家超级计算应用中心的AI创新中心,与美国能源部Argonne国家实验室的Argonne先进计算中心开展了合作。



NCSA已启动了一项众源天文学研究项目——Galaxy Zoo。该项目将对Sloan Digital Sky Survey所观测到的数百万个星系加以标记。现在,一个精度达到99.6%的AI模型,可以使用这些数据仔细检查未标记的星系,对它们进行标识并加快科学研究的速度。

美国国家航空航天局(NASA)制定了人类在21世纪30年代中期探索火星的目标。为了安全地完成这项壮举,科学家们必须了解太阳和太空天气对这段旅程的影响。NASA的太阳动力学天文台拍摄的高分辨率太阳图片,将有助于这项工作。

NASA Goddard Space Flight Center 研究人员已开发出算法,来使用NVIDIA GPU分析自2010年以来拍摄的大量太阳图像。他们正在利用图像中的错误帮助确认,可能损坏行星际飞船的地球轨道上的高能粒子来源。此外,研究人员还使用这些图像追踪太阳表面的流动情况,帮助开发更完善的太空天气预测模型。

修复声音和肢体



Voiceitt 是一家位于特拉维夫(Tel Aviv)、专注于开发信号处理、语音识别技术和深度神经网络的初创企业,可为语音失真的人提供合成语音。该公司所开发的应用可以使难以理解的语音易于理解。

北卡罗莱纳大学(University of North Carolina)Chapel Hill分校的神经肌肉康复工程实验室,和北卡罗莱纳州立大学(North Carolina State University)的主动机器人感测(ARoS)实验室,开发了在实验室中使用的实验性机器人肢体。

这两所研究机构,长期致力于步行环境识别方面的研究,希望为假肢开发出环境适应性控制技术。他们一直使用CNN在NVIDIA GPU上运行预测,而且其他机构也在这么做。

帮助对抗疫情

Whiteboard Coordinator 可远程检测进入建筑的人员体温,从而最大程度地减少与新冠病毒的接触。这家位于芝加哥的初创公司使检查点每小时能够为2000多人测量温度。Whiteboard Coordinator和NVIDIA通过NVIDIA Clara Guardian将AI应用于医疗领域,该应用框架简化了智能传感器的开发和部署。

相较于传统手法, Viz.ai可以通过AI更快速地将患者中风的消息告知神经科医生。随着疫情的爆发,Viz.ai通过一款能够提醒护理团队新冠病毒阳性结果的应用程序,帮助人们对抗新冠病毒。



Axial3D是位于北爱尔兰贝尔法斯特(Belfast, Northern Ireland)的一家初创公司。借助AI技术,该公司可以减少医学图像3D打印模型生产时间。公司现已将其资源集中到对抗新冠病毒的工作上,不仅提供口罩,而且还为英国国家卫生局生产通风设备。该公司还开始使用3D打印,制造用于检测的棉签包以及呼吸器阀门。

加利福尼亚州伯克利(Berkeley, Calif.)的送餐机器人KiwiBot有一对呆萌的大眼睛。现在,针对新冠病毒疫情,该机器人提供了一项新的派送服务:为人们自主提供口罩、消毒剂和其他用品。

以上所有公司均为NVIDIA 初创加速计划(NVIDIA Inception)成员。

艺术、音乐与配音作品

伦敦初创公司Oxia Palus的研究人员,在论文《Raiders of the Lost Art》中展示了如何使用AI重现遗失的艺术品。许多艺术行家认为毕加索1902年的作品The Crouching Begga背景中的山位于巴塞罗那(Barcelona)附近的奥尔塔迷宫花园。



他们还知道Santiago Rusiñol 曾画过Parc del Laberint d’Horta。研究人员对The Crouching Begga和Santiago Rusiñol的Terraced Garden in Mallorca X射线荧光图像进行了改良,然后在NVIDIA GPU上,通过神经样式转换重新构建了遗失的艺术品,再现了Rusiñol的Laberint d’Horta。

位于卢森堡(Luxembourg)的AIVA AI在几年前为GTC大会谱写了开幕旋律和伴奏,后来这首乐曲成为了经典的原创古典音乐作品,一支管弦乐队表示愿意演奏该乐曲。

去年下半年,伦敦交响乐团同意演奏这首动人的乐曲。这次演奏由音乐家John Paesano安排,并通过Abbey Road Studio录制。



NVIDIA前员工Helen多年来一直为我们提供专业的视频和活动配音。当她离开公司时,我们就开始考虑如何延续这一传统。最终,我们决定使用我们所熟悉的AI,但当时还没有公开可用的模型来完成这项任务。

NVIDIA Applied Deep Learning Research小组的一个团队发布了解决这一问题的方案,即Flowtron,这是一个用于文本语音合成的自回归流式生成网络。在得到Helen声音的授权后,我们用了数十小时对该网络进行了训练。

首先,Helen在我们创意总监的指导下录制了多个作品。之后,我们的创意总监在Flowtron生成了多个样本,并调整模型参数以获得所需的结果。“I Am AI”视频旁白用的就是“Helen”的声音。

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