從補全《富春山居圖》說起：AI普惠的背后

　　人工智能（AI）發展至今，能做哪些事？7月21日，2022百度世界大會給出了回答：以百度為代表的科技企業正千方百計降低AI應用門檻，普惠千行百業。甚至，AI能做的一些事，已經超出人們的想象。比如，基于預訓練大模型， AI可以憑借高水平的技藝，補全修復數百年前的一幅畫作。

　　AI補全《富春山居圖》，行家點贊

　　元代畫家黃公望的傳世名作《富春山居圖》，是我國國寶級文物，有“畫中之蘭亭”之譽。但可惜的是，該畫作曾因“焚畫殉葬”而身首兩段。其中前半卷《剩山圖》現收藏于浙江省博物館，后半卷《無用師卷》現藏臺灣地區的臺北故宮博物院。

　　畫作的兩卷圖，歷史上僅有一次合璧展出。但即便兩卷合璧，中間被焚的一段仍是歷史空白。

　　在2022百度世界大會上，百度首席技術官王海峰展示了人工智能“補全”后的《富春山居圖》，將分隔三百多年的山水合璧。

　　以富春江為背景的《富春山居圖》，畫面用墨淡雅，山水布置疏密得當，墨色濃淡干濕并用，極富變化。“AI畫筆”如何駕馭這精妙筆法？

　　百度文心視覺大模型充當了“AI畫筆”背后的大腦：文心大模型先是學習大量的中國山水畫，從“小白”成長為山水畫“大師”；進而，文心大模型再去學習黃公望的《富春山居圖》，將其繪畫技巧用于《富春山居圖》殘本的補全。在這過程中，采用“視覺生成大模型+單樣本微調”的技術策略，讓補全的畫作與現存真跡風格一致。

　　AI 補全的《富春山居圖》水平如何？黃公望紀念館負責人毛傳鑌給出了高度評價：“文心大模型補全的《富春山居圖》與現存真跡風格一致，使兩岸畫卷走出博物館實現了合璧，光線風格統一，山水脈絡和諧，不僅符合原畫審美特點，視覺上還同樣具有觀賞價值。”

　　現在，在百度APP搜索“富春山居圖”，人人都可以參與到這一傳世之作的虛擬修復中。只需在中間空白處簡單勾勒幾筆，文心大模型就能自動“補全”畫卷，每個人都能畫出不一樣的山水。

　　再添新成員，壯大的文心大模型家族

　　在百度文心大模型家族，視覺大模型只是眾多身懷絕技的大模型之一。其他的大模型“兄弟”，有的吸納了足夠多的基礎數據與常識，有的能執行專門的AI任務，有的則引入行業特色數據和知識，在專業領域引領風騷。比如百度與鵬城實驗室聯合打造的全球首個知識增強千億大模型鵬城-百度·文心，在數十項應用任務上取得最好效果；與國網聯合研制的國網-百度·文心、與浦發銀行聯合研制的浦發-百度·文心等行業大模型，更好地融合通用數據和行業特有知識，有效提升AI在電力、金融領域的行業任務應用效果，邁出AI 普惠千行百業的堅實步伐。

　　在2022百度世界大會上，王海峰與中國探月工程副總指揮、國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠共同發布了文心大模型家族的新成員：百度和中國航天合作研制的世界上第一個航天領域大模型——航天-百度·文心大模型，推進深空探測的智能化。

　　王海峰介紹，這位新成員，從航天領域的數據和知識中融合學習，可以對航天數據進行智能的采集、分析和理解，助力深空智能感知、規劃和控制等技術突破。

　　劉繼忠在介紹中國深空探測未來十年規劃時談到，AI技術對提高航天領域的工作效率、任務效益都非常重要。比如深空探測，面臨著又遠、又暗、又冷的環境特點，挑戰非常大，對人工智能技術要求更高，雙方已在飛行軌跡、智能設計、智能傳感等方面進行多次交流和探索。

　　AI普惠的“幕后英雄”：開源開放的飛槳

　　開發者能夠基于百度文心大模型應用AI賦能千行百業，背后還仰賴一位幕后英雄：飛槳。

　　飛槳（PaddlePaddle）是百度自主研發的中國首個開源開放的產業級深度學習平臺，作為AI開發和應用的底層技術支撐，相當于“智能時代的操作系統”。

　　飛槳深度學習平臺集核心框架、產業級模型庫、端到端開發套件、豐富的工具組件于一體，還包括飛槳企業版零門檻AI開發平臺EasyDL、全功能AI開發平臺BML以及飛槳AI Studio學習與實訓社區。作為基礎平臺，開源開放的飛槳致力于助力開發者快速實現AI想法，創新AI應用，支撐各行各業實現智能化升級。

　　比如牧業、農業、工業。

　　在內蒙古草原，寒冬的夜晚溫度最低可達零下三十多度，如果小羊羔在這樣的寒夜出生而無人照顧，幾分鐘內就會凍僵。羊群中如有待分娩的母羊，牧民往往一夜不能合眼：在家和羊圈之間來回奔波，生怕錯過了時辰。

　　了解到牧民的這個痛點，內蒙古工業大學教授秦俊平帶隊與合作伙伴內蒙古智慧牧業信息技術集團有限公司一起，開發了一套能夠預測母羊分娩的預警系統，以及時向牧民發出提醒信息。

　　基于百度飛槳平臺進行計算機視覺模型的設計和優化，同時將開發的模型部署在EdgeBoard上。這樣一來，通過牧民家中采集現場信息的攝像頭，數據采集后會直接傳輸到EdgeBoard里，在檢測的基礎上通過鈴聲向牧民發送預警信息。

　　“我們選擇基于飛槳進行開發，非常方便。飛槳上已經有訓練好的神經網絡，再用我們制作好的羊分娩場景的數據集對它進行進一步的優化，就能夠大大提高我們這個模型的檢測準確度。牧民只需架設好攝像頭，數據采集、信息處理、觸發預警都可以通過飛槳的EdgeBoard設備實現。”秦俊平說，使用這套系統以后，牧民反饋確實提高了羊羔的成活率，都說“科技養羊就是好！”

　　在解決無人農機精細耕種的問題過程中，國家農業智能裝備工程技術研究中心工程師王昊也得到了飛槳的幫助。他的愿望是利用無人農機“將農民從繁重的體力勞動中解脫出來”。為了掌握精準的農田環境信息，他們派上了高精度無人機。然而無人機獲取的信息數據量大、分辨率高，反而變成了煩惱。后來，他發現飛槳的語義分割套件中有交互式分割方法，可以很好地解決這個問題，最終找到了高效、靈活、快速獲取農田多種類別區域的法寶。

　　“許多技術和經驗不應該只存在于師傅的腦子里。”以往，電場設備的維護經驗都在老師傅的腦子和筆記本里，“主要靠傳幫帶，師傅帶徒弟，一代傳一代”。現在，浙江能源集團數字科技有限公司算法開發工程師朱凌風和團隊利用飛槳開發出電廠設備故障智能研判系統，可智能診斷設備故障，自動分析故障原因及可能產生的后果，還能結合業務流程自動推送處置信息和運維策略，提高設備運維工作質量和應急搶險、設備故障搶修效率。

　　截至2022年5月，飛槳平臺已凝聚477萬開發者、創建56萬個AI模型，服務18萬家企事業單位，位列中國深度學習平臺市場綜合份額第一。

　　“人工智能背后有算法、算力、數據、軟件、硬件等，這么復雜的技術，我們不能要求人人都是AI技術專家，所以我們需要飛槳這樣的平臺。”王海峰說，飛槳就是要盡量多地把 AI 技術集萃在一個平臺上，讓每一位開發者都可以便捷應用，真正促進我國AI技術和產業的繁榮，助力實現高水平的科技自立自強。