有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
上传一张图片,或者输入一些简单的关键词,系统就能自动生成一张卡通图像……最近一段时间,AI绘画开始在互联网社交平台走红。
AI绘画,顾名思义就是利用人工智能进行绘画,是人工智能生成内容的典型应用场景之一。其主要原理是收集大量已有作品,通过算法对其内容和风格特征进行解析,最后再生成新的作品,所以算法是AI绘画的核心。
当前,“凭空”生成图像的AI绘画,其实也会动辄“翻车”:也许上一秒AI通过你的照片绘出的是一张充满艺术感的二次元画像,下一秒你的宠物猫、狗则可能被画成可爱少女或肌肉猛男。
事实上,AI绘画早已火爆全球。第一张公开展出的、由人工智能创作的绘画作品《埃德蒙·贝拉米的肖像》曾于2018年在佳士得拍卖行以43.25万美元成交,那是一张由机器学习了从14世纪到20世纪的1.5万张肖像画之后自动生成的一张肖像画作品。
AI绘画是如何实现“凭空”生图的?除了娱乐外,AI绘画还有哪些潜在的应用前景?
从“以图生图”到“语音生图”
2022年,由人工智能创作的《太空歌剧院》一度火出圈。在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,《太空歌剧院》获得“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。它的构图、配色以及画面的细节堪称精致。然而,这个作品的创作者不是艺术家,而是来自美国科罗拉多州的游戏设计师。
这位游戏设计师在一个名为“Midjourney”的AI创作工具里,先输入几个关键词,如光源、构图、氛围等,得到了100幅作品,再进行约80小时的修图修饰,最终选出3幅作品,最后把图像打印到画布上。
通过简单交互式对话在短时间内生成的“艺术”作品,让人类艺术家展开了一场关于“AI绘画作品参赛是否属于作弊”的争论。这场声势浩大的争论也令大众直观地意识到如今的AI绘画水平已经发展到了何种程度。
“人工智能在艺术方面的创作最早可以追溯到上个世纪末,当时的人工智能绘画技术叫作‘图像的风格化滤镜’。”中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员董未名说,最初的AI绘画方法比较简单,比如一张普通的照片,通过一些图像处理的算法,把照片像素进行几何或者色彩上的变换,然后再调节不同参数,就可以模拟出类似油画或者水彩画的风格。
经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
AI绘画主要依靠三种技术模式实现
董未名介绍,目前AI绘画主要借助图像风格迁移技术、图文预训练模型和扩散模型实现。
“图像风格迁移技术指的是图像处理算法通过对输入的真实图像内容特征和对参考的艺术图像风格特征的提取,实现真实图像内容特征和艺术图像风格特征的融合,从而生成新的艺术图像。”董未名举例,如果将美国旧金山艺术宫的外景照片和印象派创始人莫奈绘制的作品,通过图像风格迁移技术进行融合,就能得到一张看起来像是由莫奈绘制的美国旧金山艺术宫的绘画作品。最初的AI绘画采用的正是这种技术。
不过,在董未名看来,图像风格迁移技术大多依赖的是生成式对抗网络(GAN)算法,它最大的问题是生成的绘画作品艺术性不强,笔触和构图让人觉得与真实的绘画有差距,所以长久以来,AI绘画一直“籍籍无名”。
当图像风格迁移技术还在挣扎于输出作品的审美问题时,图文预训练模型的出现,加速了AI绘画的崛起。
“依托图文预训练模型,只要输入一句话或者上传一幅风格明显的图片,算法就能将图像特征和文字特征‘对齐’。生成的绘画作品的内容特征和上传图片的内容相似,艺术性也比图像风格迁移技术生成的图片强很多。”董未名举例,比如支撑图文预训练模型的可对比语言—图像预训练(CLIP)算法,就是利用图文特征“对齐”的能力,再结合已有的生成模型,实现“以图生图”或者“图+文”生图。
不过,董未名坦言,图文预训练模型的推广也存在一些争议,有部分人认为,该模型在训练前期,需要用大量的图形处理器(GPU)进行数据训练,耗电量大、成本很高,而该模型的应用场景却不够清晰。但也有人认为,也许该模型未来可以打造为通用的人工智能模型,用它完成更多的算法作业,只是这还需要时间的验证。
诚然没有一项技术是完美的,这也为人类探究更先进的技术提供了无限动力。当下最流行的扩散模型便是其中之一。
“目前最新的AI绘画技术采用的就是扩散模型,这种模型可以把一个随机采样的噪声输入模型,然后尝试通过去噪来生成图像。”董未名表示,扩散模型也存在弱点,由于模型对图片内容识别的能力不足,或者难以完全理解识别文字的意义,以及训练数据的偏差,有时便会生成“四不像”的作品。此外,扩散模型生成图片的速度比较慢,目前还达不到实时生成图片。
互联网治理、元宇宙或潜藏应用前景
AI绘画目前的应用场景,更多聚焦于社交软件。近期在国内社交网络“火出天际”的AI绘画软件主要集中在小程序及App。随着AI绘画小程序的火爆,短视频平台抖音也迅速上线了AI绘画特效。同时,此前腾讯上线了“QQ小世界AI画匠”活动,百度也推出了首款AI艺术和创意辅助平台“文心一格”。
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”“AI现在已经完美实现了这一目标,人们可以通过机器计算来绘制出很多现实中见不到的场景。”董未名畅想,不远的将来,AI绘画或许还将展现更丰富的应用场景。
“现在网络上充斥着很多不良内容,这些内容为了逃避监管经常以绘画的形式出现,而当前很多内容识别模型对真实图片识别得很准确,但缺乏不良内容艺术作品的相关训练数据,所以对不良内容识别不准确。也许可以用AI绘画技术,积累不良内容艺术作品的数据,并用以训练识别模型,以提升互联网内容的安全监管能力和识别的准确率。”董未名建议。
在董未名看来,作为一种艺术呈现形式,AI绘画也将在元宇宙、设计、文旅等行业催生新的商业模式。例如AI绘画目前在AI辅助创作、短视频、影视制作和元宇宙等方面都有布局,因为这些赛道都离不开创意,AI绘画可以帮助创作者通过简单的特征输入,实现对其创意的预览,甚至可以直接进行创作。
不过,董未名并不讳言,当下AI绘画仍然存在版权争议问题。AI绘画的核心是模型,而训练模型需要使用大量图像、文本数据。对于未经授权的图片,经过运算之后所生成的图像版权归属尚难界定。“有的画家风格特别明显,如果用画家的画去训练算法模型生成作品,那最后的版权属于谁呢?”董未名提出的问题,正是多数AI绘画作品所面临的现实问题。
AI绘画掀起了一场资本的群体狂欢,希望有一天它能走出“照猫画虎”的尴尬,真正服务艺术创作、创造更多价值。(科技日报记者 金凤)
布局“制造+”,福建制造探寻“融合”之道******
眼下,“福建制造”正大有可为。从外部发展环境看,“提升制造业竞争力”今年首次写入省政府工作报告;从内部增长逻辑看,伴随宁德时代、厦门天马、九牧厨卫等行业领军企业的崛起,福建制造已经从“大而不强”的规模增长迈向了对“高精尖”的探索。
省两会期间,代表委员们热议如何赋能传统制造业企业转型升级,打造核心竞争力。他们认为,处于“逆水行舟”的关口,福建传统制造业必须写好“融”的文章,加快数实融合、“两业”融合、产学研融合步伐,借力新思维、探索新模式,实现更高质量的发展。
“制造+智造”,激活新动能
两会前夕,在九牧“全球首创5G智能灯塔工厂”,记者看到这里的所有生产环节和流程均实现了完全自动化和“零用工”。
“通过5G机器人精准抓取、5G智慧仓储物流、5G膜内视觉监控等应用,工厂生产效率提升67%,物流运输效率提升45%,整体综合效率提升37%……”省人大代表,九牧集团有限公司党委书记、董事长林孝发介绍说。
政府工作报告提出推动制造业“高端化、智能化、绿色化”发展。林孝发认为,推动数字经济和实体经济深度融合是实现“三化”的必由之路。“数字化转型对于制造业而言已是刻不容缓,但‘数字化’并非目的,而是降本增效、拓展新商业模式的手段。”
正如林孝发所言,九牧如今正以“数字化”解“用户需求”之难题。
近年来,九牧与华为开展智慧卫浴跨界合作,联合华为、中国电信等共同打造行业首个5G智慧产业园,率先加入鸿蒙智联生态圈。正是基于这些数字生态,企业自主研发出电解除菌水洗技术、水幕隔菌技术等“黑科技”。
在纺织重镇长乐,金源纺织的智能化技改项目车间,上百台纺纱设备高速运转。遍布设备的传感器,便于技术人员实时采集数据,任何瑕疵都难逃数字眼睛的“火眼金睛”。
省人大代表、福建金源纺织有限公司董事长郑洪认为,目前纺织行业的竞争力就是取决于装备自动化与智能化水平,“数智化实现了我们对产品优质、高产、高效、节能降耗的要求,也让纺织行业一改高耗能、高污染、高库存的传统形象”。
有了数字化底座,如今企业还积极布局工业互联网,搭建“云榕集”纺织化纤交易平台,推动长乐纺织企业“上云”交易、“互联”发展,从而降低企业的采购、销售成本。
成本上升、效率不高、品控不稳……福建传统制造业一度受困于此。如今,新一代信息技术赋能传统制造,驱动传统制造迈向价值链中高端。
不过,在现金流吃紧的当下,数字化的巨大投入、试错成本偏高依旧让不少中小企业陷入不敢“转”、不愿“转”的困局。
省政协委员、民进漳州市委会副主委林必强建议,相关部门要持续推进中小企业数字化赋能专项行动,以新一代信息技术与应用为支撑,集聚一批面向“专精特新”中小企业的数字化服务商,培育推广一批符合中小企业需求的数字化平台、系统解决方案、产品和服务,进而加速推进中小企业“上云”、上平台;同时,推动“专精特新”中小企业与行业龙头企业、科研院校在“数字化”领域的协同创新。
“制造+服务”,撬动新价值
当前,数智化转型在福建造就了一座座灯塔工厂、一个个无人车间。而基于对传统制造模式的革新,也让制造业与服务业融合发展成为可能。
“如今,我们与用户的互动不仅限于产品销售和保修,而是贯穿机械定制化生产、销售、运行维护、技术指导、保养、维修、报废回收等全生命周期的价值实现过程。”省人大代表、福建晋工机械有限公司主任工艺师张达斌说。
晋工机械是一家生产智能化挖掘机、叉装机等大型专业化工程机械的企业。近年来,企业在制造端和售后端,都建立了以用户需求为导向的定制化服务。2021年,晋工机械获评“国家级服务型制造示范企业”。
“通过对服务型制造的探索,满足了个性化挖掘机、叉装机用户复杂多变的需求,开拓了公司产品类型,提高了品牌竞争力,拓展了用户群体。”张达斌说。
形势虽好,但亦有隐忧。张达斌认为,我省企业在服务型制造领域普遍缺乏技术创新与模式创新相融合所需的高端复合型人才,应引起相关部门重视。
政府工作报告提出,要突出“融”,积极推动现代服务业同先进制造业、现代农业深度融合。当前,我省不少制造业企业正努力通过服务寻求业绩突破。
三钢集团依托旗下闽光云商公司,面向经销商推出全国钢铁行业首创供应链金融“云”服务新模式就是一个积极探索。
“钢铁交易作为大宗贸易的一种,资金需求很高,但钢贸商在银行侧融资不易,融资成本较高,我们通过有效盘活经销商手中的库存资源,解决他们资金紧张、融资难、融资贵的问题,促进上下游产业链的正常经营与健康发展。”省政协委员、福建三钢闽光股份有限公司副总经理郭凌欢建议,整合金属、能源、矿石、成材、水泥等产业资源,打造省级的专业交易平台,以服务为制造赋能增效。
“制造企业主动向服务型制造转变,不仅是打造竞争优势的内在要求,更是推动制造业走向高质量发展的必由之路。”省人大代表、福建鸿生材料科技股份有限公司董事长兼总经理何宝平对制造业与服务业融合发展感触良多。他认为,当前不少企业对服务型制造认识还不足,还停留在“基于制造的服务”阶段,亟待政府部门持续完善推动服务型制造发展的相关政策,推动形成有针对性的技术支撑体系和社会化服务体系,引导制造业企业走向“面向服务的制造”。
“制造+科研”,驱动新引擎
制造业企业的生命力在研发,核心竞争力依旧是研发。尽管如此,不少代表委员依旧认为,不是所有企业都具备能独当一面的研发能力和资金投入能力。加速产学研融合创新,驱动“制造+科研”双轮驱动的新引擎,对于突破“卡脖子”技术、培育更多“小巨人”尤为关键。
泉州精准机械生产的针织大圆机,国内市场占有率第一,可其中的零部件——送纱器一直依赖进口,让产品的成本居高不下。
“企业希望破解这一‘卡脖子’环节,就找到了我们的专家团队。最终,我们不但把这个零部件以降低一半的成本做了出来,还将原本机械式送纱器升级为智能送纱器。”采访中,省人大代表、中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心副主任戴厚德讲述了这个融合创新的故事。
戴厚德说,中科院海西研究院泉州装备制造研究中心自成立以来就始终聚焦纺织服装、新能源等领域,与当地企业共谋发展,成为不少企业的“编外”研发中心。
“当前,政策信息易遗漏、缺乏长期战略眼光成为国内企业在创新过程中的普遍痛点;同时,科研机构也不了解企业真正的市场需求。”戴厚德认为,“高校、科研机构只有真正‘融’入企业发展,才能破解这种‘信息差’。”
“科研机构既要聚焦科技成果转化的‘最初一步’,推动建立科研成果概念验证体系,又要聚焦科技成果转化的‘最后一步’,完善科技成果孵化、转化和产业化服务体系,构建起以市场需求为导向的完善的产业技术研发体系。”省人大代表、闽都创新实验室稀土纳米医用光电材料研究组高级工程师孙霞说。
针对当前科技创新与经济发展脱节、技术研发与产业应用割裂的情况仍然一定程度存在,省政协委员,中科院物质结构研究所研究员、博士生导师鲍红丽则建议,政府部门要鼓励并扶持企业和科研院所共建实质性技术联盟,充分整合资源,开展以需求为导向的科学研究,高效促进科技成果转化;同时,要加快建设科技产业咨询高端智库并采用市场化机制运行,系统搜集世界前沿技术和新兴产业发展信息,准确研判新一轮科技革命和产业变革趋势,提供高水平战略规划和决策咨询服务。(林侃 林蔚)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)