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。
智能助老:老人舒心,子女放心******
在浙江省湖州市长兴县画溪街道姚家桥村区域型居家养老服务中心,志愿者指导老人使用远程问诊智能服务终端。
谭云俸摄(人民图片)
随着互联网技术不断发展,借助网络平台和创新模式,养老服务也越来越“智能”。聚焦老人高频需求,开发智慧服务平台,守护老人生命安全;建设智慧医养平台,老人在线下单,医护上门服务;跌倒报警设备,第一时间响应老人的求助需求……中国多地积极探索新业态,开发新产品,让科技为养老服务赋能。专家认为,智慧养老产业的兴起和技术的迭代升级,让老人的生活更舒心,子女更放心。
一键呼叫,随叫随到
一个呼叫终端,一台红外感应设备,一个24小时服务平台,让越来越多老人享受到安心的居家养老服务。
在山东省日照市岚山区安东卫街道,小小的“遥控器”成了86岁独居老人陆新皆的好帮手。陆新皆需要助餐、保洁等服务时,就按下这个“遥控器”。另一端,专属护理员黄昌丽接到系统通知,及时赶往老人家中,提供相应服务。“一键呼叫,随叫随到,真方便!”陆新皆把这个呼叫工具当成“宝”。
据了解,山东省加快构建居家社区机构相协调、医养康养相结合的养老服务体系,将发展智慧养老摆在重要位置,充分利用互联网、大数据、云计算等信息技术手段,建立起智慧养老管理平台、智慧养老服务平台、养老信息网,依托省级“两台一网”,市、县搭建起智慧养老综合管理服务平台。
“岚山区搭建的智慧养老综合管理服务平台,汇聚全区养老数据,实时分配任务订单,为居家老年人提供助餐、助浴、助医、助乐、助洁和助行等‘六助’服务。”岚山区民政局局长胡宾介绍。
在天津市河西区“一库一网一平台”智慧养老服务体系中,智慧养老服务平台建立起应急救援机制,为独居老人免费安装了京东“一键通”呼叫设备,开展“7×24小时”应急帮扶,解决辖区内老人居家安全的难题。
家住河西区桃园街道广顺园社区的翁奶奶就是社区养老新服务“一键通”的受益者。翁奶奶家里免费安装了“一键通”呼叫设备,当有应急需求时,只要拨通“一键通”,便可以直连智慧养老服务平台,由社区网格员和志愿者组成的“敲门小组”就会上门查看老人情况,提供帮扶。
足不出户,居家就医
“再巩固一次就差不多了,后续还要注意行动姿势,减少坐立时间……”湖南省长沙市长沙县果园镇卫生院院长王涌江对李剑忠说。这是他第三次到果园镇杨泗庙社区居民李剑忠家上门服务。李剑忠处于腰椎间盘间隙狭窄手术后恢复期,以前从家里去一趟镇卫生院要半小时。“多亏了智慧医养平台,现在我可以足不出户在家就医了!”李剑忠说。
2021年5月,果园镇卫生院作为试点医院,上线了由湖南省卫健委、中南大学湘雅医院移动医疗教育部—中国移动联合实验室等机构联合开发的智慧医养平台。居民在APP上下单,便可定制上门医护服务。除了手机端应用外,平台还设有电视客户端,方便不能熟练使用手机的老人操作。
“我们以智慧医养平台为依托,帮助65岁以上老年人及空巢老人居家养老、设置家庭病床,针对失能、半失能老年人提供个人照护、保健康复等日间服务以及定期上门查床、治疗、护理等医疗服务。”王涌江说,其实这也是把之前的“家庭医生签约服务”不断推向定制化上门服务。
在湖北省武汉市江夏区,数字化居家养老服务项目已经在很多老年人家里成功应用。老人睡在床上,只需按一下按钮,就能启动家庭床位语音交互系统,获得专业医疗人员的诊疗服务。目前,该项目已与全国数百位全科医生签署协议,一对一在线问诊。接线员会根据老人需求,将电话转接给相应科室的医生。该项目还为老人建立健康档案,可以实时查看医生问诊记录及健康数据。
京东健康智慧医疗总经理胡少奇对本报记者说,京东健康通过居家适老化改造提高老年人居家安全保障,利用人工智能技术实时监测老年人的异常情况,通过24小时在线医疗团队提供专业服务,协助应对老年人突发健康问题。
跌倒提示,就近援助
2021年9月,国家发展改革委办公厅印发《关于推介运用智能技术服务老年人示范案例的通知》,公布了第一批14个运用智能技术服务老年人示范案例,山西省大同市“398贴心保”榜上有名。
“这个小玩意儿,别看只有巴掌大,作用可不小。”87岁的大同市民龚翠兰指了指系在腰间的智能穿戴设备“398贴心保”。有一次,龚翠兰在自家小区遛弯时,一个趔趄摔倒在地,“398贴心保”立即响应——1秒自动识别跌倒,30秒救助应答,3分钟救援人员到场,11分钟救护车到场,为老人及时送医赢得宝贵的救援时间。
中国疾病预防控制中心慢病中心等7家机构联合发布的《老年人防跌倒联合提示》指出,跌倒是65岁以上老人因伤害致死亡的首位原因。国务院办公厅印发的《国家残疾预防行动计划(2021—2025年)》提出,开展老年人跌倒干预和健康指导,提高老年人及其照料者预防跌倒的意识和能力。提高对儿童伤害和老年人跌倒的救援、救治水平。
“398贴心保”智能穿戴设备,由大同398智慧养老服务有限公司研发,其主要功能便是防跌倒。“每秒钟可以捕捉100组人体动作数据,跌倒识别率达90%以上。”大同398智慧养老服务有限公司研发主管刘超说,借助人工智能技术、移动通信技术和云计算技术,“398贴心保”实现了跌倒智能判断和自动报警,形成“跌倒提示—后台报警—人工确认—就近救助”的响应流程。
2020年8月起,大同市民政局在平城区率先试点,为80岁以上高龄老年人、75岁以上独居及低保家庭老年人、低保家庭60岁以上失能老年人免费配用“398贴心保”。目前,大同市平城区已有1.56万多位老人用上了“398贴心保”。(人民日报记者 杨俊峰)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)