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【科普中国繁星追梦】董瑶海 ：让“天有可测风云”******

　　微信启动页面上 的“地球” ，你可能经常看见 ，这张长焦特写，正是出自目前最牛的静止轨道“地球摄影师”——风云四号A星 。

　　从此前“蓝色弹珠” 的地球摄影作品到新界面，普通用户看到的只是短短2秒的变化，但这背后 ，是我国科研团队多年的付出 ，董瑶海便是其中一员 。

　　作为风云四号气象卫星总设计师 ，董瑶海从1986年起就一直从事“风云”卫星 的研制工作 。从“风云一号”到“风云四号”，从原来 的科研星到业务星 ，从默默无闻到成为国际气象组织值班卫星 ，他见证了我国“风云”卫星事业的发展。

　　对他来说 ，气象卫星不 是为了做而做，更是要有用，能够解决问题 。他比任何人都更在乎“今天天气怎么样”这件事 ，而他最大的快乐则 是卫星能够一次次精确地预报了台风、发现火灾，甚至是局部的暴雨 ，帮助国家减少损失 。

　　2016年12月 ，随着风云四号顺利升空。董瑶海团队成功突破了高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制等20余项关键技术 ，填补了多项国内技术空白 ，使我国静止轨道定量遥感卫星达到世界先进水平 。

　　如今 ，在众多重要领域 ，风云家族成员个个身手不凡，业务覆盖近百个行业 ，持续为全球100余个国家和地区提供数据产品和服务。大千世界，气象万千 ，且看“风云”变幻 ！

出品人

杨　谷

总监制

宋乐永

总策划

战　钊 宋雅娟

编　导

蔡　琳

制　作

光明网科普事业部

联合出品

中国科协科普部 光明网

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 。

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）