MIT人工智能實驗室( CSAIL )近日在官網(wǎng)刊文,回顧了實驗室在過去一年所取得的技術(shù)突破,。他們在機器人、計算機視覺,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面取得了矚目的成績,,具體說來,,有可觸摸的交互式動態(tài)視頻技術(shù),、可以”預(yù)測未來“的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及能描繪出黑洞照片的程序……CSAIL 在人工智能的研究和探索上一直都處于學(xué)界前沿,,其技術(shù)和研究視野得到了廣泛的認(rèn)可,,被稱為前沿科技的“代名詞”,。想了解人工智能研究的真實狀況和未來發(fā)展趨勢,看看他們都在干什么吧,。
能夠預(yù)測未來的機器,能夠修復(fù)傷口的機器人,,無線情緒檢測器,這些只是今年MIT計算機科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)的部分項目,。今年,,MIT CSAIL 的研究人員在機器人學(xué)、無線技術(shù),、軟件系統(tǒng)以及其他學(xué)科領(lǐng)域開展了一系列項目,,本文介紹了16個引人注目的成果,,涵蓋了 CSAIL 的多個計算機科學(xué)學(xué)科。
機器人——從探索火星到探索胃袋
可吞服的微型折疊機器人
由 CSAIL 主任 Daniela Rus 帶領(lǐng)的團隊開發(fā)了一種可吞服的微型折疊機器人,,這種機器人裝于一個可吞服的膠囊中,進入人的胃袋后展開,,在外部磁場作用下進行轉(zhuǎn)向或者沿胃壁爬動,,并挪走被誤食的紐扣電池或者進行傷口修復(fù),。
太空探索 Valkyrie 機器人
CSAIL 機器人動力小組的研究人員為 NASA 的仿人機器人 “Valkyrie” 編程,以讓機器人完成一系列高難度任務(wù),,未來可用于火星探索、外太空旅行等任務(wù),。Valkyrie 機器人身上有四個攝像頭,,28個力矩控制的關(guān)節(jié),,44度自由度以及超過200個傳感器,,未來可以在太空任務(wù)中幫助宇航員,,甚至取代宇航員執(zhí)行任務(wù)。
液壓驅(qū)動3D打印機器人
CSAIL 使用交錯結(jié)合固態(tài)與液態(tài)3D打印技術(shù)打造出完整機器人,機器人使用液壓驅(qū)動,,而且只有單個打印步驟,,不需組裝,。
計算機視覺進展
可觸摸的交互式動態(tài)視頻技術(shù)
CSAIL 提出一種稱為交互式動態(tài)視頻(Interactive Dynamic Video)的新型成像技術(shù),,能夠讓人使用普通的攝像機進入視頻并“觸摸”到視頻里的物體。
Cinema 3D 電影顯示器
來自CSAIL和以色列魏茲曼科學(xué)研究所的研究人員制作了一種名為Cinema 3D的電影顯示器,,使用特殊鏡頭和鏡子,,觀眾不許佩戴笨重的3D眼鏡就能觀看3D電影,。
能預(yù)測未來的算法
CSAIL團隊創(chuàng)建了一個算法可以預(yù)測“下一幀”圖像,,根據(jù)視頻展示多一張定格圖片,,計算機能預(yù)測接下來圖片中主要物體的動作,比如,,兩個人會擁抱還說擊掌等等,。在進行了600個小時的無標(biāo)簽視頻訓(xùn)練后,團隊用新視頻進行了測試,,算法識別正確率達43%,,高于之前算法的36%。
算法繪制第一張黑洞圖片
就像無線電穿越墻一樣,黑洞的射線也穿透銀河系成愛,。我們可能永遠不能看到銀河系中心,,因為那里有太多東西擋在中間。要讓黑洞成像,,可能需要一個直徑10000公里的望遠鏡,,這而地球直徑才不到13000公里。后來中心采用多個望遠鏡同時提供數(shù)據(jù),,但是依然有很多數(shù)據(jù)空洞,,需要這個叫CHIRP(Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors)的算法來彌補。用機器學(xué)習(xí)算法識別視覺模式,,真實圖片中64像素的方塊遞歸,,她用這些特征進一步優(yōu)化算法的圖像重建。這一算法在重建原始圖片上通常比之前的算法更好,,對噪音的處理也更好,。
健康醫(yī)療技術(shù)
醫(yī)療助理機器人
機器人幫助產(chǎn)房的護士規(guī)劃工作,可建議把病人移到哪里,,以及誰要做剖腹產(chǎn),。就像很多AI系統(tǒng),這個機器人通過“看中學(xué)”被訓(xùn)練的,。但是研究者還從來沒有把這一技術(shù)用于規(guī)劃中作,,因為協(xié)調(diào)大量有依賴關(guān)系的行為是很復(fù)雜的。為了解決這個問題,,團隊訓(xùn)練系統(tǒng)觀察人類規(guī)劃者做的事,,然后和所有可能的行為進行對比。這樣它具備了可以動態(tài)響應(yīng)從沒見過的新狀況的規(guī)劃能力,。
計算機識別MRI影像胎兒器官
MIT和波士頓兒童醫(yī)院,、麻州醫(yī)院的研究者,提出算法識別核磁共振掃描中胎兒器官,,以更好地評估胎兒健康,,讓醫(yī)生從動態(tài)的醫(yī)學(xué)圖像中解脫出來
無線設(shè)備EQ-Rado識別情緒
無線設(shè)備EQ-Rado通過測量呼吸和心律檢測情緒,可分辨你是興奮,、高興,、生氣還是悲傷,。EQ-Radio發(fā)射無限信號到人體,,檢測反射過來的信息,用算法進行心律抽取和分析,。
算法,、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)
Polaris 系統(tǒng)提高網(wǎng)頁加載速度
當(dāng)你輸入網(wǎng)址,你的瀏覽器并不知道網(wǎng)頁是什么。瀏覽器必須獲取“對象”HTML文件,、Javascript,、圖片等才能加載網(wǎng)頁,但是每個“對象”可能相互之間有所依賴,,所以瀏覽器必須等待一些有依賴的對象,,謹(jǐn)慎的進行加載。但是Polaris自動根據(jù)所有對象之間的關(guān)系,,這些可以在一個單獨頁面列下來,。比如它發(fā)現(xiàn)當(dāng)一個對象從另一個對象那里讀取數(shù)據(jù)或者更新值的時候,它用詳細的關(guān)系日志為網(wǎng)頁創(chuàng)建一個依賴關(guān)系圖,。
分析蟻群行為創(chuàng)建更好的網(wǎng)絡(luò)通信算法
CSAIL的一個團隊通過分析蟻群行為創(chuàng)建更好的網(wǎng)絡(luò)溝通算法,,可應(yīng)用于例如:社交網(wǎng)絡(luò)和機器人群的集體決策。螞蟻超級擅長估算附近其它螞蟻的密度,。這個能力在幾個溝通行為中扮演重要角色,。
訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解釋決策
近年來,人工智能研究中效果最好的系統(tǒng)被認(rèn)為是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是"黑箱“,。訓(xùn)練之后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也許很擅長數(shù)據(jù)分類,但是連它的創(chuàng)造者都不知道為什么?視覺數(shù)據(jù)方面,,有時候可能自動化實驗確定哪個數(shù)據(jù)特征讓升級網(wǎng)絡(luò)做出反應(yīng),,但是文本處理的系統(tǒng)更不透明。
為了解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策,,CSAIL研究者把網(wǎng)絡(luò)分為兩個模塊,。第一個模塊提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的文本片段,文本片段根據(jù)它的長度和連貫性打分,。然后被傳給第二個模塊,,這個模塊做預(yù)測和分類。如果第一個模塊提取了三個詞,,第二個模塊,,把他們跟正確的評分對應(yīng),這樣系統(tǒng)就像人類一樣知道評判的原則,。
數(shù)據(jù)安全
網(wǎng)絡(luò)安全峰會
CSAIL 舉辦了一次網(wǎng)絡(luò)安全峰會,,召集了來自學(xué)術(shù)界、工業(yè)界的技術(shù)人員,,以及政府相關(guān)人士,,演講人包括美國國家安全局局長 Michael Rogers 和聯(lián)邦調(diào)查局副局長 Andrew McCabe。
匿名網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Riffle
研究人員開發(fā)了一個新的匿名網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Riffle,,能夠使用較少的帶寬在匿名用戶之間傳輸大文件,。目前廣泛使用的匿名網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是 Tor,但它本身有一些漏洞,甚至被FBI盯上用于追捕罪犯,。Riffle 修補了Tor的一些漏洞,,在對抗黑客監(jiān)聽方面有著更好的安全性。
預(yù)測網(wǎng)絡(luò)攻擊系統(tǒng) AI2
深度學(xué)習(xí)系統(tǒng) AI2 能夠在一些人類輸入的幫助下預(yù)測85%的網(wǎng)絡(luò)攻擊,。