Perceptron盘点本周AI领域新技术

本周在AI领域，来自格拉斯哥大学的一个工程师团队开发了“人造皮肤”，它可以学习体验模拟的疼痛并作出反应。在其他地方，DeepMind的研究人员开发了一个机器学习系统，它可以预测足球运动员在球场上的跑位，而来自张洪国香港中文大学(CUHK)和清华大学的研究小组创造了可以生成人类模型的逼真照片--甚至视频--的算法。

根据一份新闻稿，格拉斯哥团队的人造皮肤利用了一种基于“突触晶体管”的新型处理系统以模仿大脑的神经通路。这些晶体管由印在柔性塑料表面的氧化锌纳米线制成，其跟一个记录电阻变化的皮肤传感器相连。

虽然人工皮肤以前也被尝试过，但该团队称，他们的设计不同之处在于，它使用了一个内置于系统中的电路来充当“人工突触”--将输入减少到电压的尖峰。这加快了处理速度并允许该团队通过设置输入电压的阈值来“教”皮肤如何对模拟疼痛做出反应，其频率根据施加在皮肤上的压力水平而变化。

该团队认为这种皮肤可用于机器人技术，如它可以防止机器人手臂接触到危险的高温。

而跟机器人技术相关的是，DeepMind称已经开发出一种AI模型--Graph Imputer，它可以通过仅对一部分球员的摄像记录来预测足球运动员的移动位置。更令人印象深刻的是，该系统可以对摄像机视野之外的球员进行预测，这使其能相当准确地跟踪场上大多数--如果不是所有--球员的位置。

Graph Imputer并不完美。但DeepMind的研究人员表示，它可以用于建立球场控制模型等应用，或者说，假设球在一个特定的位置，球员可以控制球的概率。除了足球和其他体育分析，DeepMind预计Graph Imputer背后的技术将适用于道路上的行人建模和体育场的人群建模等领域。

虽然人工皮肤和运动预测系统令人印象深刻，但可以肯定的是，照片和视频生成系统正在快速发展。很明显，有一些备受瞩目的技术如OpenAI的Dall-E 2和Google的Imagen。不过看看CUHK多媒体实验室开发的Text2Human，它可以将 “这位女士穿着纯色图案的短袖T恤和牛仔短裙”这样的标题翻译成一张实际上不存在的人的照片。

清华大学则通过跟北京人工智能学院合作创建了一个更加雄心勃勃的模型，名为CogVideo，它可以从文本中生成视频片段。这些片段充斥着伪装和其他视觉上的怪异，但考虑到它们是完全虚构的场景，所以很难对其提出太严厉的批评。

机器学习经常被用于药物发现，在那里，出现在文献和理论中的近乎无限的分子需要被整理和表征以便找到潜在的有益效果。但由于数据量过大，假阳性的潜在成本相当得高，甚至99%的准确率也不够好。未标记的分子数据尤其如此，截止到目前，这些数据占了大部分。

CMU的研究人员一直在努力创建一个模型，其通过训练模型在没有任何额外信息的情况下对数十亿未定性的分子进行分类。它通过对（虚拟）分子的结构进行轻微的改变如隐藏一个原子或去除一个键，然后观察所产生的分子如何变化。这让它学会了这种分子如何形成和表现的内在属性--并使其在识别测试数据库中的有毒化学品时表现优于其他AI模型。

另外，分子特征也是诊断疾病的关键--两个病人可能会出现类似的症状，但仔细分析他们的实验室结果后发现，他们的病情非常不同。当然，这是标准的医疗实践，但随着来自多个测试和分析的数据的堆积，跟踪所有的相关性变得困难。慕尼黑工业大学正在研究一种临床元算法，该算法整合了多个数据源以区分具有类似表现的某些肝脏疾病。虽然这种模型不会取代医生，但它们将继续帮助处理日益增长的数据量，即使是专家也可能没有时间或专业知识来解释。