向善而生的AI助盲,让AI多一点,障碍少一点******
有人说,盲人与世界之间,相差的只是一个黎明。在浪潮信息研发人员的心中,失去视力的盲人不会陷入永夜,科技的进步正在力图给每一个人以光明未来。
AI助盲在人工智能赛道上一直是最热门的话题之一。以前,让失明者重见光明依靠的是医学的进步或“奇迹”。而随着以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态智能技术的爆发式突破,更多的失明者正在借助AI提供的感知、理解与交互能力,以另一种方式重新“看见世界”。
新契机:多模态算法或将造福数以亿计失明者
科学实验表明,在人类获取的外界信息中,来自视觉的占比高达70%~80%,因此基于AI构建机器视觉系统,帮助视障患者拥有对外界环境的视觉感知与视觉理解能力,无疑是最直接有效的解决方案。
一个优秀的AI助盲技术,需要通过智能传感、智能用户意图推理和智能信息呈现的系统化发展,才能构建信息无障碍的交互界面。仅仅依靠“一枝独秀”超越人类水平的单模态人工智能比如计算机视觉技术还远远不够,以“机器视觉+自然语言理解”为代表的多模态算法的突破才是正确的新方向和新契机。
多个模态的交互可以提升AI的感知、理解与交互能力,也为AI理解并帮助残障人士带来了更多可能。浪潮信息研发人员介绍说,多模态算法在AI助盲领域的应用一旦成熟,将能够造福数以亿计的失明者。据世卫组织统计,全球至少22亿人视力受损或失明,而我国是世界上盲人最多的国家,占世界盲人总数的18%-20%,每年新增的盲人数量甚至高达45万。
大挑战:如何看到盲人“眼中”的千人千面
AI助盲看似简单,但多模态算法依然面临重大挑战。
多模态智能算法,营造的是沉浸式人机交互体验。在该领域,盲人视觉问答任务成为学术界研究AI助盲的起点和核心研究方向之一,这项研究已经吸引了全球数以万计的视障患者参与,这些患者们上传自己拍摄的图像数据和相匹配的文本问题,形成了最真实的模型训练数据集。
但是在现有技术条件下,盲人视觉问答任务的精度提升面临巨大挑战:一方面是盲人上传的问题类型很复杂,比如说分辨冰箱里的肉类、咨询药品的服用说明、挑选独特颜色的衬衣、介绍书籍内容等等。
另一方面,由于盲人的特殊性,很难提取面前物体的有效特征。比如盲人在拍照时,经常会产生虚焦的情况,可能上传的照片是模糊的或者没有拍全,或者没拍到关键信息,这就给AI推理增加了难度。
为推动相关研究,来自卡内基梅隆大学等机构的学者们共同构建了一个盲人视觉数据库“VizWiz”,并发起全球多模态视觉问答挑战赛。挑战赛是给定一张盲人拍摄的图片和问题,然后要求给出相应的答案,解决盲人的求助。
另外,盲人的视觉问答还会遭遇到噪声干扰的衍生问题。比如说,盲人逛超市,由于商品外观触感相似,很容易犯错,他可能会拿起一瓶醋却询问酱油的成分表,拿起酸奶却询问牛奶的保质期等等。这种噪声干扰往往会导致现有AI模型失效,没法给出有效信息。
最后,针对不同盲人患者的个性化交互服务以及算法自有的反馈闭环机制,同样也是现阶段的研发难点。
多解法:浪潮信息AI助盲靶向消灭痛点
AI助盲哪怕形式百变,无一例外都是消灭痛点,逐光而行。浪潮信息多模态算法研发团队正在推动多个领域的AI助盲研究,只为帮助盲人“看”到愈发精彩的世界。
在VizWiz官网上公布的2万份求助中,盲人最多的提问就是想知道他们面前的是什么东西,很多情况下这些物品没法靠触觉或嗅觉来做出判断,例如 “这本书书名是什么?”为此研发团队在双流多模态锚点对齐模型的基础上,提出了自监督旋转多模态模型,通过自动修正图像角度及字符语义增强,结合光学字符检测识别技术解决“是什么”的问题。
盲人所拍摄图片模糊、有效信息少?研发团队提出了答案驱动视觉定位与大模型图文匹配结合的算法,并提出多阶段交叉训练策略,具备更充分的常识能力,低质量图像、残缺的信息,依然能够精准的解答用户的求助。
目前浪潮信息研发团队在盲人视觉问答任务VizWiz-VQA上算法精度已领先人类表现9.5个百分点,在AI助盲领域斩获世界冠军两项、亚军两项。
真实场景中的盲人在口述时往往会有口误、歧义、修辞等噪声。为此,研发团队首次提出视觉定位文本去噪推理任务FREC,FREC提供3万图片和超过25万的文本标注,囊括了口误、歧义、主观偏差等多种噪声,还提供噪声纠错、含噪证据等可解释标签。同时,该团队还构建了首个可解释去噪视觉定位模型FCTR,噪声文本描述条件下精度较传统模型提升11个百分点。上述研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议,该会议为国际多媒体领域最顶级会议、也是该领域唯一CCF推荐A类国际会议。
在智能交互研究方面上,浪潮信息研发团队构建了可解释智能体视觉交互问答任务AI-VQA,同时给出首个智能体交互行为理解算法模型ARE。该研究成果已发表于ACM Multimedia 2022会议。该研究项目的底层技术未来可广泛应用于AI医疗诊断、故事续写、剧情推理、危情告警、智能政务等多模态交互推理场景。
眼球虽然对温度并不敏感,但浪潮信息的研发团队,却在努力让盲人能“看”到科技的温度,也希望吸引更多人一起推动人工智能技术在AI助盲、AI反诈、AI诊疗、AI灾情预警等更多场景中的落地。有AI无碍,跨越山海。科技的伟大之处不仅仅在于改变世界,更重要的是如何造福人类,让更多的不可能变成可能。当科技成为人的延伸,当AI充满人性光辉,我们终将在瞬息万变的科技浪潮中感受到更加细腻温柔的善意,见证着更加光明宏大的远方。
聚焦类型定位推动职业教育高质量发展******
党的二十大报告指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。职业教育作为国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,是广大青年打开通往成功成才大门的重要途径。建设教育强国、人才强国,离不开高质量发展的职业教育。
在全面建设社会主义现代化国家新征程中,职业教育前途广阔、大有可为。要优化职业教育类型定位,深化产教融合、校企合作,深入推进育人方式、办学模式、管理体制、保障机制改革,稳步发展职业本科教育,建设一批高水平职业院校和专业,推动职普融通,增强职业教育适应性,加快构建现代职业教育体系,培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。
优化职业教育类型定位。随着经济发展和产业结构升级,社会对技术技能人才的需求日趋多样,国家对职业教育的重视程度前所未有。新修订的职业教育法,以法律形式明确了职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型,明确国家鼓励发展多种层次和形式的职业教育,着力提升职业教育的认可度。党的二十大报告指出,要统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新,推进职普融通、产教融合、科教融汇,优化职业教育类型定位。职业教育是类型教育而非层次教育的“官方认证”,过程艰辛、意义非凡,是转化职业教育认知、提升职业教育地位、增强职业教育服务社会能力的逻辑起点。不断优化职业教育的类型定位,就要以党的二十大精神为指引,坚持为党育人、为国育才,加快构建中国特色现代职业教育体系,关键在于深化产教融合,增强职业教育适应性。这就要求职业教育必须服务区域、服务行业,全面提高技术技能人才自主培养质量;要因地制宜、量体裁衣,接地气;要加强与普通教育的沟通,深化中高职贯通培养改革,进一步提升职业教育的认可度,为学生多样化选择、多路径成才搭建“立交桥”。
坚持以学生为中心理念。职业院校学生通常在入学前未能养成良好的学习态度和习惯,普遍缺乏自信心,因此要加倍予以呵护和培养。职业教育不仅要教学生知识和技能,使他们掌握一技之长,还要培养他们良好的职业素养与职业习惯,培养脚踏实地、精益求精的工匠精神,不断激发他们的职业热情和创新创业激情,使他们能够高质量就业,并通过优异的表现获得社会尊重。
创新“扬长教育”实践。职业教育的类型定位与制度举措,厘清了职业教育与普通教育的基本区别和主要联系,明确了发展目标、创新了发展范式,促进了量的累积与质的飞跃。同时,反复强调职业教育的地位,不断出台加快发展职业教育的政策,某种程度上折射出职业教育满足经济社会需要的作用发挥得还不充分、与人才市场的供需还不适配的问题。随着职业教育政策实施,职业院校的生源也更趋多元化,通过实施以个体长处为基点、以激励为核心、以情感为介质的“扬长教育”,让每个学生都得到个性发展,具备“硬技能”;通过“以长促全”,让每个学生都得到全面发展,具备“软实力”,将学生培养成高素质的技术技能人才,最终获得人生出彩的机会。
深化职业教育供给侧改革。供给侧改革并非单纯增加或减少供给,而是矫正要素配置的扭曲状态,核心是生产要素的激活。同理,职业教育改革应当不断激发学生的主体性和参与性,以此促进创新发展。要进一步探索与完善办学模式和人才培养模式改革,服务社会和个体发展,培养大批高素质技术技能人才支撑国家现代化建设。首先要在课程设置上增加有效供给,满足多样性需求,打破专业壁垒,开发更多适合学生潜在优势和能力发挥的课程,减少纯知识性课程及其内容的比重。其次要开辟更多的“第二课堂”,让学生在兴趣小组、社团和大量社会实践中找到兴趣点与兴奋点,在活动中实现自己价值和能力的提升。再其次要因材施教,改变教学管理模式,打破标准化流水线式的培养模式,推行柔性教学和弹性教学模式,采用小班制、导师制等,提高教育教学的针对性和有效性。最后要改变教学方法,以学生学习为中心,确立学生在教学中的主体地位,变生硬的灌输为激励式、参与式教学,提高学生学习的主动性与创造性。
职业教育与经济社会发展紧密相连,对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能、大数据、云计算等科技手段引发数字化转型革命,新制造、新零售、新金融等商业模式引发生产与消费革命。职业教育要把握形势、顺应趋势,准确识变、科学应变、主动求变,进一步深化产教融合、校企合作,结合新技术、新产业、新模式、新岗位强化专业设置与建设,进行课程体系研发,增强学生的创造力、技术力、问题解决和团队合作能力,为学生实现自由而全面的发展创造良好条件,为党和国家源源不断地培养担当民族复兴大任的高素质技术技能人才。
(作者:张洁,系北京财贸职业学院副教授)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)