CVPR為聞名世界的人工智慧（AI）會議，自1983年起由國際電機電子工程師學會（IEEE）與電腦視覺基金會（CVF）共同舉辦。CVPR與國際電腦視覺大會（ICCV）、歐洲電腦視覺大會（ECCV）並列國際電腦視覺領域三大盛事。CVPR 2022自6月19日至24日以實體與線上形式，在美國路易斯安那州紐奧良市盛大展開。

三星研究院本次提交的論文中，共有兩篇多倫多AI研究中心的文章獲選於大會中進行口頭發表。所有提交論文排行前4-5%者，可角逐CVPR 2022口頭發表的機會，三星多倫多AI研究中心繼2020年後再度榮幸獲選。

首篇報告論文「P³IV：於弱監情境中，以教學影片進行機率式流程計畫」（P³IV: Probabilistic Procedure Planning from Instructional Videos with Weak Supervision），以建構分析及模仿人類行為的新世代AI系統為研究目標。借助流程計畫（procedure planning），AI將能協助人類完成指定目標工作，如烹飪或安裝、修理裝置，因而成為業界日益重視的研究主題。

過去相關研究中，需於各教學步驟的起始點與終點進行資料標註，成本較為高昂。三星研究團隊採取創新作法，使AI模型學習取自網路等來源的自然語言指令，並預測中間步驟。此外，該模型同時強化機率式生成模組（probabilistic generative module），以處理流程計畫中不確定性因素。

▲擷取自三星多倫多AI研究中心的論文「P³IV：於弱監情境中，以教學影片進行機率式流程計畫」

第二篇報告論文「訓練夜間神經ISPs的日轉夜影像合成」（Day-to-Night Image Synthesis for Training Nighttime Neural ISPs），研究如何使用智慧型手機相機結合神經網路影像訊號處理器（ISP），合成訓練夜間模式所需的夜間影像資料。白天相較於夜間拍攝，更容易擁有清晰的影像，於是團隊將日間影像與夜間影像轉換並進行訓練，結果顯示與使用真實夜間資料訓練的表現不相上下。

▲圖表擷取自多倫多AI研究中心的論文「訓練夜間神經ISPs的日轉夜影像合成」

三星研究院全球AI研究中心屢創突破

除上述兩篇由多倫多AI研究中心撰寫的論文，三星莫斯科AI研究中心、劍橋AI研究中心及紐約AI研究中心等團隊成果，亦於會前引起學界熱烈討論。

三星莫斯科AI研究中心本次有兩篇論文入選CVPR 2022。第一篇研究主題是現今領先全球的單眼深度預測（Single-View Depth Estimation，SVDE）。深度預測的研究領域涵蓋各形式影像操作、形成與分析，本研究因能產生高精準度預測而備受關注。而三星提出的GP2（General-Purpose and Geometry-Preserving，通用與幾何保留）SVDE技術，與過往研究的最大差異是不需透過大量資源進行後製，即可達到優異表現。

第二篇論文「多層次圖像立體放大」（Stereo Magnification with Multi-Layer Images）聚焦於創新3D圖片合成法。通常進行3D圖片合成，需高容量記憶體與高階處理能力，而本文所介紹的方法可顯著提高記憶體效率，同時維持高精準度與處理效能，適用於各種行動裝置。

劍橋AI研究中心在「變分自動編碼器之高斯過程模型相近誤差推論」（Gaussian Process Modeling of Approximate Inference Errors for Variational Autoencoders）論文中，發表創新高斯過程（Gaussian Process，GP）建模方法，運用變分自動編碼器（Variational Autoencoder，VAE）單次前饋傳遞，進而推論測試時間，創下迄今最佳表現。

另一篇論文「突破小數據學習的基本管線極限：發揮外部資料與微調效益」（Pushing the Limits of Simple Pipelines for Few-Shot Learning: External Data and Fine-Tuning Make a Difference），研究團隊提出基於創新轉換器架構的小數據學習（few-shot learning）神經網路，成為處理缺乏資料標記情境的代表性方法。

基於種種研究成果，三星研究院於AI與電腦視覺領域深具影響力且貢獻卓著。三星研究院平台團隊與印度三星研發中心虛擬智慧團隊所提交的論文，同樣獲得CVPR 2022收錄。

三星研究院在全球各地設立七座AI研究中心，包括韓國（首爾）、美國（矽谷與紐約）、加拿大（多倫多與蒙特婁）、英國（劍橋）和俄羅斯（莫斯科）。未來三星將持續進行前瞻研究，積極推動AI領域創新。

註一：三星研究院是三星電子設立的前瞻技術研發中心，負責為裝置體驗事業群研發新世代技術。

三星劍橋AI中心總監Nicholas Lane博士，日前榮獲由電腦機械學會（ACM）頒發的2020　SIGMOBILE新星獎（Rockstar Award）。該國際獎項創辦於2013年，旨在表彰於職業生涯早期階段，即對行動運算領域有傑出貢獻的人士。

ACM是頒發著名圖靈獎（Turing Award）的權威學術組織，SIGMOBILE則是ACM針對行動運算、無線網路、穿戴運算領域而設立的國際特殊倡議團體。SIGMOBILE新星獎的頒發對象，是取得大學以上最高學位十年以內，或年齡在四十歲以下，並在行動運算領域展現卓越貢獻的人士。符合資格者將由同儕提名，並由包含歷屆得獎人在內的評審委員會篩選名單後，評選出當年度的得獎人。2020年度的SIGMOBILE新星獎，首次由美國境外大學的博士獲得。

Nicholas Lane博士目前擔任劍橋三星AI中心總監一職，負責監督研究終端裝置與分散式機器學習的團隊。近年來，他聚焦人類活動與情境建模的深度學習技術開發，並使最先進的信號處理和建模演算法，能在嵌入式和行動硬體上高效率運作。該委員會在談到Lane博士如何雀評中選時表示：「如何透過學習演算法與系統設計的新模型，使資源有限的行動裝置理解、推理和反應複雜的使用者行為與環境，受獎人提出了精闢的見解，為學術界帶來非凡的貢獻。」

談到榮獲2020 SIGMOBILE 2020新星獎心得時，Lane博士表示：「很榮幸能獲頒此獎項，這些年來，有幸能與眾多優秀的研究人員共事，這個獎項是眾人合作的成果。我相信這同時代表終端裝置的機器學習技術日趨重要。展望未來，我將謹守自己的崗位，讓三星在日新月異的技術洪流中，持續扮演業界先鋒的角色。」

人們常說天涯若比鄰，但隨著身邊的家人、朋友住得愈來愈遠，事業也橫跨更遠的距離，令人感覺世界仍然很大。透過投射真人的真實樣貌，至數千英哩之外，讓人們在私人和專業領域，跨越空間距離的限制。
 

該項鮮為人知的AI人工智慧應用，稱為遠端擬真影像(Telepresence) ^(註一)，是莫斯科三星AI中心的研發重點之一。三星新聞中心專訪三星莫斯科AI中心負責人Victor Lempitsky博士，深入了解該中心現階段的研究內容，及其對AI未來前景的看法。
 

AI與Telepresence

三星莫斯科AI中心的總體研究領域是「機器學習」，這是一項核心AI技術，涵蓋語言理解、電腦視覺和數據分析領域。該中心專攻機器學習的新世代核心技術，以及有助於將該項技術應用於圖像、影片創作的解決方案。
 

Lempitsky談到：「我們深耕視覺學習和遠端擬真影像(Telepresence)領域，這意味著這開發全新的體驗，可以讓相隔兩地的使用者，產生置身相同空間的擬真感。」最初，AI與Telepresence領域的關聯性並不明確，但Lempitsky解釋：「我們運用電腦視覺和機器學習，來辨識和學習人體的動作。然後運用學習到的動作，實現栩栩如生的真人模擬。」
 

Lempitsky繼續補充：「『神經網路渲染』專案是莫斯科AI中心最主要的成果之一，它以神經網路合成真人影像，產生所謂的『神經元虛擬分身』」。
 

被問到該項技術的其他應用時，Lempitsky解釋：「透過該項技術，就能以單一的影像建構出人類頭部的3D數位版本，並能廣泛用於遠端擬真影像的應用。」
 

輝煌的得獎記錄

在諸如數學、物理與來源技術等基礎學科領域，俄羅斯位居全球領先地位。因此，莫斯科AI中心將成為引領未來AI發展的強大驅動力。
 

莫斯科AI中心網羅頂尖菁英，並以突破性的研究結晶獲得無數提名與獎項肯定。
 

2018年莫斯科AI中心在全球規模最大的AI盛會NeurIPS(神經網路資訊處理系統會議)上贏得競賽。該中心也在ECCV(歐洲電腦視覺會議)和ICCV(國際電腦視覺會議)上，獲得豐碩的成果。

 
Lempitsky本人也於2018年榮獲Scopus獎項肯定。Scopus是全球規模最大的同行評審科學文獻資料庫，該奬項旨在表揚學術研究被高度引用的俄羅斯研究員。
 

三星裝置優化電腦視覺

三星已宣布計劃將每年售出的5億多台裝置，實現彼此間的串連和智慧化。當被問到莫斯科AI中心如何協助實現該願景時，Lempitsky提及三星擁有深厚的硬體技術實力，隨著愈來愈多裝置內建相機和視覺感應器，電腦視覺技術將在該產業的未來發展上，扮演日益重要的角色。
 

Lempitsky指出：「本中心的任務是提供最先進的電腦視覺軟體，以支援三星首屈一指的硬體和服務。在實現宏大的願景上，我認為這是我們貢獻一己之力，並為消費者帶來便利的方式。」
 

 

人工智慧的未來

被問及對AI未來50年的發展前景時，Lempitsky指出50年前的人們，完全無法預測科技能進展到現在的地步。他說：「我認為人工智慧技術有望達到純熟的水準，並於將來被人們視為理所當然的一種普通技術。電腦也將具備和人類一樣的資訊掃描和處理能力，這同樣不再令人感到驚奇。」
 

談到短期目標時，Lempitsky解釋莫斯科AI中心欲開發卓越的telepresence技術，為人們締造非凡價值與嶄新體驗。對於這些技術如何改變人類的未來生活，他提出這樣的期待：「舉例來說，大家不必從首爾搭機前往莫斯科，因為只要載上AR或VR裝置，就能宛如真人現身般，彼此齊聚一堂。」Lempitsky堅信在不久的未來，猶如真人站在眼前般真實的telepresence不再只是科幻場景，他更說：「我持樂觀的看法，這個夢想必將成真。」
 

談到該項技術的商業應用，Lempitsky表示：「我們期望telepresence技術的發展，能徹底改變人們的行為。」他也談到telepresence技術的推出，將有助於提升遠距工作夥伴間，對不同觀點的理解與領會。
 
最後，Lempitsky談到該技術領域將拉近遠方家人、朋友之間的距離，並為彼此的感情加溫。他說：「希望不久之後，人們看待視訊聊天這件事，就像現在我們看待以電報發送訊息一樣過時。」

 
註一：遠端擬真影像(Telepresence)是指使人們感覺自己以現在的真實樣貌、或其它形式，真人現身另一空間的技術。

AI能使技術全面智慧化，而5G帶來的飇網速度，允許平台流暢地即時互動。AI和5G兩者究竟如何聯手，促使彼此還有整體科技產業更強大？三星蒙特婁AI中心負責人Gregory Dudek博士，將暢談這兩項創新科技之間的相互作用，以及它們如何蓄勢待發，為消費者的生活帶來改變。

AI與5G及後繼技術的相輔相成

正如Dudek所解釋，蒙特婁AI中心的重點研發領域是「適用於5G的AI」。他闡述：「透過AI的力量讓5G發揮巨大的潛力，是我們在蒙特婁的研究重點。蒙特婁是全球AI研究的溫床之一，且當地社區具備數十年悠久的電信研究背景，這樣的環境十分適合本中心。」

Dudek指出：「5G （及5G後繼世代）電信系統十分靈活，其性能表現優於4G等舊系統，但需要大規模的部署，才能從中獲得最大的效益。為了充份發揮5G網路的潛力，並滿足廣大的用戶、裝置和多元化需求，它需要廣泛的自動重組，而這正是AI引人注目之處。」

AI對人類生活的影響，幾乎觸及了每一個層面，並對科技帶來深遠的影響，幾乎所有領域，都因AI導入而產生改變。Dudek表示：「電信系統自問世以來，不斷朝向複雜化架構演進。複雜的優化問題，幾乎遍及所有的數位通訊領域，並透過日趨精密的解決方案（通常稱為AI）來解決這些問題。」根據Dudek的說法，AI賦予裝置的最大的作用是「適應不斷變化的情況」，並透過前所未見的方式優化。他指出：「5G其『更豐富的通訊協定和大量的基地台』，為基於學習的AI演算法，帶來提升效能表現的機會。而將AI應用於5G，能證明『不只是個機會，更是對最新性能的更多基本要求』。」

5G為未來鋪路

正如AI有助於優化5G網路，對於AI在日常生活中的諸多關鍵應用，5G的效能進化也十分重要。

Dudek概述5G將成為AI諸多關鍵應用中的重要部分，並特別介紹汽車、邊緣運算、機器人技術和醫藥領域。

他繼續補充：「最明確的需求之一，是自駕車和貨車領域。汽車的高效協調，仰賴於5G網路所提供的低延遲。」

Dudek還談到了「邊緣運算」領域，該技術也將透過5G的引進，而發揮更大的力量、並具備更強的自主性。邊緣運算是指非常接近資料來源的運算，將來回雲端的中繼傳遞降至最低。5G將加快「邊緣」和公有雲之間的通信速度，而邊緣運算又將提高5G網路的安全性、減輕公有雲的負擔，同時節省儲存和處理成本。最終，由於邊緣運算使運算分散在更多的裝置上，將有助於實現AI的巨大潛力。此外，5G也將透過容納大量的潛在邊緣用戶，讓它們進行低延遲的即時處理，進而為邊緣運算領域帶來貢獻。

Dudek表示，機器人技術將是5G的另一個關鍵應用，並指出如機器人視覺、推理和動作等領域，都將仰賴5G帶來的高品質連線。Dudek進一步指出：「最令人興奮的多項機器人應用，將結合邊緣運算、感知、雲端大數據，及跨裝置的互動。對於機器人、遠距醫療等解決方案而言，頻寬和低延遲的結合，將發揮關鍵性的影響力。」

在談到5G網路為各領域賦予的力量，Dudek特別強調醫學（遠距醫療、智慧診斷能力和治療技術）、休閒（運動賽事的多重串流和視角，以及豐富的多人VR體驗）、大眾運輸和工廠自動化。Dudek總結：「事實上，若將5G和AI視為套裝組合，能不受其影響的領域，實在是少之又少」。

三星的優勢

5G網路的多功能性和強大力量，將實現新型態的串連模式，並帶動新系列裝置的興起。此外，隨著AI和5G雙重崛起擴充的功能，企業與個人能夠從解決方案受益的程度，將取決於他們的觸及性。這就是三星前景如此看好的原因。

Dudek談到：「三星掌握瞬息萬變的科技脈動，站在趨勢潮流的浪頭上，當談到這波方興未艾的創新浪潮，不僅是AI和5G，還有邊緣運算、跨裝置互動、機器學習、機器人技術和個人化裝置，硬體和軟體的流暢結合至關重要。三星在打造可以互相通訊，兼具多重功能的個人裝置上，累積十分豐富的經驗，這意味三星具備絕佳的優勢，引領這波新興技術的浪潮。」

談到未來將為消費者帶來的改變，Dudek也期待三星在機器人技術領域，以及AI與5G這兩大原創技術的創新上，佔有重要的一席之地。機器人技術將為人們的生活帶來巨大影響，這是不容忽視的事實。此外，由於機器人是AI和機械電子學的綜合體，也與三星的優勢領域相互呼應。

AI與5G將為消費者帶來的福音

對多數人而言，我們的裝置已成為打理日常事務的重要工具，在5G與AI的雙重加持之下，三星裝置將成為更全能的生活好幫手。

Dudek表示：「不久後，AI將使我們的居家生活更健康、更安全，也更加有趣。此外，它還能跨越語言和地理疆界，協助人們更輕鬆地交流與溝通。」

Dudek繼續談到：「5G智慧裝置滲透人類生活的速度，遠比想像還要快。預計在不久的未來，這種嵌入式的互聯智慧，將成為人們生活的一部份。」

歸納Dudek的整段訪談內容，很難不把AI和5G視為一種必需品，而非奢侈品。當被問到5G和AI將如何共同改變人們的未來生活時，他回答：「身為一名研究人員，我的目標之一是為世界帶來正面的影響，並能在實現重要的新技術上，貢獻一己之力。」他進一步表示5G和AI技術的導入，將為我們代勞愈來愈多的生活瑣事。他指出：「人們將對周遭事物有更多的期待，這將使他們更專注於他們認為有價值的生活領域。」

近來，由於巨大的潛力和廣闊的應用前景，讓人們對機器人技術領域的發展，充滿了無限的期待。但是，科學家和工程師實際認知的技術可行性，與大眾的期望存在極大的落差。所幸，在機器人技術和AI專家團隊的強力支援，以及Daniel D. Lee博士的領導下，三星電子紐約AI中心正努力縮小這樣的差距。三星新聞中心專訪Lee博士，暢談該中心目前的研究領域，以及該機構如何推動跨領域合作，吸引頂尖菁英加入陣容。

尚待克服的挑戰

談到旗下中心被賦予的使命時，Lee解釋紐約AI中心專注於「AI、機器人技術和神經科學交互融合的基礎研究。」該中心的目標，是解決存在於交叉領域的「挑戰性問題」，而機器人操控問題就是一個絕佳的例子^(註一)。

簡單來說，機器人還要更精巧靈活，才能透過實際的任務執行，成為人們日常生活中的好幫手。其首要任務，是使機器人具備感知、理解周圍環境的智慧。接下來，它們必須能夠在無法預測的情況下迅速做出決定。最後，機器人要夠機智敏銳，以執行適當的行動。然而，機器人設計師無法預料在現實環境中，機器人會面臨的任何意外情況。因此，機器人須像人類一樣，能夠從經驗中自主學習。

此時，最常見的機器學習法不宜用於教育機器人，因為它需要大量的訓練數據。Lee進一步解釋，關於機器人所用的機器學習法，還有幾個尚待克服的挑戰。

他解釋：「對AI而言，比起電玩遊戲或下圍棋，迎戰真實世界的困難度高出很多。我們目前投入開發的是能應付真實世界的不確定性與多樣性的AI學習法，進而使機器人在居家與工作空間更為普及。現今機器人的進化過程，猶如1980年代的電腦－從大型計算機轉型為個人電腦。」

紐約AI中心正積極解決這樣的挑戰，以提供更豐富的AI和機器人技術體驗。舉例來說，該中心最近開發出新穎的AI方法，能以有限的數據高效率地教育機器人。最近開發的一種方法，能訓練神經網路直接透過相機影像，產生機械手臂的運動軌跡。

掌握機器人操控

為使機器人像人類一樣處理事情，機器人需學習如何觸摸、抓握和移動各種日常物品。Lee闡述靈巧的機器人操控，為何被紐約AI中心列為重要研發領域。

Lee表示：「目前，人類和某些動物在操控居家用品上的靈巧度，是機器無法比擬的。這就是為什麼我們積極研究如何應用基於AI的解決方案，在該領域取得突破性的進展。」Lee進一步解釋，「所謂『靈巧』的機器人操控，是面對材質特性不明確的物體時，機器人能作出精確、穩健的處理動作。」

Lee指出：「當物體和環境被嚴格控管時，例如在廠房內，操控是相對容易的。但是，處在未知、雜亂的環境中，對象又是各種不同的物體時，操控將變得更加困難。」

Lee以餐廳機器人為客人端出一杯冰紅酒時，應俱備的各種能力為例。他補充：「玻璃酒杯的重量為何？酒杯因冷凝而變得多滑手？由於無法對酒杯的所有可能物理特性建立模型，因此在訓練機器人處理棘手的情況上，機器學習扮演至關重要的角色。」

合作創新

隨著AI涉及的層面愈來愈複雜，合作解決方案成為研究人員克服挑戰的利器。Lee表示：「在如此復雜、多面向的機器人操控領域，與『全球最頂尖聰明』的菁英攜手合作，將為我們的研發帶來豐碩的成果。」他肯定與三星其它AI中心和學術機構的合作價值，並表示：「解決AI的基本問題，並為社會帶來正向的影響，需集結全球專家的能力和技術。」

他補充：「三星全球AI中心廣邀有助於解決這些難題的研究人員加入行列。目前，有一群來自頂尖學術機構的教師，與我們在紐約並肩合作。」

吸引人才

Lee強調坐落紐約對團隊帶來的莫大助益，他說：「紐約市無疑是世界上最大、最多元化的城市之一，並吸引全球一流的研究和工程人才。」

網羅最卓越的人才，是維持AI技術領先的關鍵，Lee指出該中心在AI領域一直十分幸運，他說：「自本中心落成啟用以來，便吸引並招募了一批優秀的研究人才，讓本中心受益匪淺。」

「我們的團隊由專業科學家和工程師組成，他們不斷提出創新理論與演算法，並致力推動最新技術的發展。」 Lee補充：「很高興能與他們合作，在一流的學術會議和期刊上發表論文。」

機器人如何巔覆人們的生活

談到機器人未來將如何融入人類社會中，Lee提出他的看法：「在初期階段，一些機器人因為外型可愛討喜，而引起廣大的注意，但隨著新鮮感的消退，人們逐漸將它們遺忘於角落，為了讓人們看見機器人的價值與切身相關性，新系統須具備足夠的智慧，使其成為人們日常生活中，不可或缺的重要之物。」

Lee推斷：「智慧機器人系統具有無窮的潛力，有朝一日將徹底改變人們的行為模式。在近期內，我們將看見其在制約環境中的簡單任務表現，出現些許的進步。但是，要能夠處理生活瑣事和複雜的任務，則須仰賴更精密完善的系統，而這尚待進一步的研究突破。三星AI中心扮演重量級推手的角色，為技術的推陳出新而努力不懈」。

當被問到人工智慧和機器人智慧的終極願景時，Lee說：「我從小閱讀科幻故事，並熱愛神奇機器人幫助人類的情節。看到故事中的美好願景實現，真的令人難以置信。」

註一：機器人在各種環境中，移動並與有形物體互動的能力。

現代科技發展日新月異，大幅改變了人們的生活。智慧型手機、互聯網和個人電腦等新事物的發明，讓現今的生活樣貌與過去相比有如天壤之別。

近年來，由於AI在科技和社會層面的潛在影響，使其成為備受討論的熱門話題。特別是智慧終端(On-device AI)的應用^(註一)，未來AI將內建於人們日常生活所使用的裝置，且不必串連雲端處理器。為了深入了解這令人興奮的主題，三星新聞中心專訪三星劍橋AI中心負責人Andrew Blake博士。

加入三星電子之前，Blake博士身兼艾倫圖靈研究所(Alan Turing Institute)負責人及創辦人，更曾服務於微軟劍橋研究實驗室。身為電腦視覺領域理論和演算法發展先驅，他解釋三星的AI和硬體創新，將如何豐富人們的生活。

將物聯網提升至全新高度

Blake以「AI將為物聯網注入生命」這句話破題。

智慧終端能在裝置端處理AI演算，實現各種AI功能，不需另外連接至雲端，因此有助隱私權、個人資料的保護，以及裝置的安全防護。

要使AI智慧裝置發揮真正的潛力，需要結合兩大要素：無縫串連的硬體及以人為本的AI方法。

「健康和體適能是其中一個關鍵領域：例如連結運動、飲食和心理健康。而傳達和記憶則是另一個重要領域：特別是透過攝影和錄影。為此，我們必須超越在高性能電腦系統上運作的學術性原型世界，並且透過更精簡的方式，讓AI在人們日常使用的裝置上發揮作用。」

適切的工具

正如Blake所述，三星堅強的裝置陣容，使其具備獨一無二的優勢，實現以人為本的AI新未來。

Blake表示：「基於三星在各類裝置上的市場領導地位，現在是三星AI功能建構新維度的契機。而智慧終端始於硬體，因此對AI研究人員而言，加入三星堪稱絕佳的機會。」

「三星透過硬體，將智慧演算法放入每個人的口袋與居家中。劍橋AI中心目前的最大挑戰是部署全新的嵌入式系統，並使高品質的嵌入式AI跨出機械學習與系統博士雲集的實驗室。我們的未來願景，是藉助先進的各項工具，讓軟體開發人員將他們的AI模型，以簡單又有效率的方式應用於三星裝置。」

如同Blake所解釋，由裝置自行完成AI演算法、而非傳送至雲端處理的智慧終端，因為採用安全可靠的方式，保護使用者的隱私和個人資料，進而展現令人矚目的優勢。他補充：「我們所採用的方式，還要使資料受到滴水不露的隱私保護，讓人們備感安心。」

跨學科合作

在人工智慧領域，劍橋AI中心到底想為消費者帶來什麼貢獻？這個問題的答案，就是三星先前提到的「以人為本的AI創新」，Blake對此提出更詳細的描述。

Blake表示：「以人為本的AI，關乎於人們真正關心的生活領域。我相信這需要採用跨學科的方式。對於工程師以單一領域打造的未來，我並不那麼地期待。我們必須展開跨學科的合作，在硬體、用戶界面、及最重要的系統介面上與設計學科合作，並同時納入心理學等人文學科，才能實現真正改善人類生活的科技新未來。」

劍橋AI中心積極採用這樣的跨學科方式，並透過探索情感交流等領域深入了解人類行為，並在以使用者為導向的傳達上^(註二)，進一步擴大研究的廣度。
 

 
多元團隊的腦力激盪

劍橋三星AI中心網羅多元學科的菁英人才，並強調跨學科之間的相互合作。

Blake在受訪時談到：「我們以團隊方式展開密切的合作。其中兩位專案負責人Maja Pantic和Nic Lane，分別是非語言人類行為和嵌入式AI領域的世界級專家。我們在機器學習、機器視覺、網路和裝置、運算和認知領域，也不乏資深的專業人才。我們的團隊人才濟濟，不斷激盪出創意火花！」

正如Blake指出，劍橋AI中心之所以有如此卓越的表現，不僅是因為擁有專精各領域的團隊，也受益於得天獨厚的地理優勢。

Blake繼續說明：「劍橋是一個非常特別的地方。劍橋大學名列全球研究實力最強的高等學府之一，不但擁有濃厚的研究風氣，也是機器人、醫學、人工智慧、自動駕駛等領域初創企業的聚集地。」

「坐落劍橋有幾個重要的環境考量。劍橋擁有深具啟發性的生態圈，以及卓越的網路組織；它是精英薈萃之地，緊密連結劍橋、倫敦及牛津『金三角名校』的頂尖菁英。」

當然，除了充分運用地理優勢之外，三星研究院旗下的其它全球AI中心，也為劍橋AI中心帶來如虎添翼的效應。

Blake 說：「我特別高興能與三星全球AI中心合作，由於我對於當中的一些國際知名科學家非常了解，相信隨著彼此展開合作，將使消費者受益匪淺。」

Blake在AI領域累積40多年的經驗，他補充：「我與AI同樣誕生於1956年，即AI一詞於達特茅斯會議(Dartmouth Conference)上首次提出的那一年－而我已投入40年的時間於AI視覺研究，我很幸運能擁有如此非凡的職涯。」

註一：在裝置端直接處理資訊，不需將資訊傳送至雲端。由於智慧終端不需仰賴外部網路，因此被認為比基於雲端的AI更安全可靠。
註二：https://internetofbusiness.com/samsung-uk-to-open-new-ai-centre/

三星多倫多AI中心負責人Sven Dickinson

 
你能想像這樣的情景嗎？未來智慧型手機所搭載的AI個人助理，能和你一樣理解世界；人們與AI助理之間的溝通，猶如和真人互動般輕鬆自然。積極開發這些功能，正是多倫多三星AI中心團隊的當前任務。
 
三星新聞中心近距離專訪三星多倫多AI中心負責人Sven Dickinson，深入了解這些振奮人心的領域，以及它們對人類未來的意義。
 

遠見卓識

多倫多AI中心是三星在北美所設立的第二座AI中心，由電腦視覺專家暨多倫多大學電腦科學系前系主任Sven Dickinson博士擔任負責人。
 
多倫多AI中心是三星的AI研發中樞，致力於視覺理解能力的開發，其目標是賦予三星裝置更理解周遭世界的能力。此外，該團隊也針對使用者與機器之間的互動，投入涵蓋視覺、語言與知識的多模式互動研究。
 
Dickinson專精探索形狀知覺與物體認知相關領域，他在受訪時談到，透過電腦視覺賦予三星裝置「看見世界」的能力，讓它們能基於視覺與使用者對話，帶來整合的多模式體驗，遠比單一的視覺或對話式互動更為自然。
 
談到多模式技術的益處，Dickinson表示：「我不用閱讀操作手冊，就可以確定要在裝置上按哪些按鈕以及其操作順序。相反地，我應該能夠以易於理解的自然語言，告訴它們即可完成我的指令。」
 
在電腦視覺和多模式輸入之間的相互作用上，他繼續補充：「為達到這樣的理解廣度，裝置須具備人類感知世界的模型，能與人類進行既堅定又自然的溝通，看見並理解人類的眼中世界。」
 

 
被問到這項技術的應用時，Dickinson認為最令人注目的是「一個不僅能和人類對話，還能從人類視角看世界的個人助理」。談到多模式裝置互動的重要性時，Dickinson以人與人之間的互動為例，他指出只要缺少其中一項溝通媒介(聽覺、口語、視力等)，將對兩人之間的溝通帶來極大的阻礙，而這也同樣適用於個人裝置。
 

關鍵在於真正強化的使用體驗

 
在2019年消費電子展(CES)上，三星闡述其對互聯生活的未來願景，此願景關乎串連三星每年售出的5億台裝置，並讓它們智能化。Dickinson強調三星的堅強產品陣容，將有助於實現這個願景，他說：「三星與其它品牌的區隔，在於我們為居家生活打造多元化的產品，包括數位家電、電視和智慧型手機。三星具備獨一無二的優勢，能透過這些裝置帶來複合裝置體驗，隨著使用者的一舉一動，而橫跨不同的裝置與空間。這有助於讓各個裝置發揮最大的威力，進行高效率的溝通並協助使用者執行特定任務，學習使用者的習慣和喜好，使後續的溝通『總能帶來助益』而非干擾。」
 
談到為真正實現電腦視覺和多模式互動，旗下AI中心需要採取的行動時，Dickinson認為：「視覺關乎理解周遭世界，而非理解影像。真正的AI系統，須具備理解人類世界、物理與因果關係、幾何形狀和動力學的能力。對於人類的行為，它們還須具備模型建立與理解能力」。他指出若三星裝置能以人類的視角，看見人們所生活的3D世界，即理解3D形狀、位置，並能識別共同環境中的物體，就能像人們一樣透過視覺感受世界。這種共同的視覺情境，是成功開發全方位個人助理的關鍵。」
 
Dickinson指出，三星在真正的智慧視覺理解領域，扮演業界領導者的角色，並將「視覺基礎」視為完善視覺理解能力的先決條件。他談到：「在開發模擬人與人互動的人機互動領域，三星一路領先群倫，我們的目標是為對話式服務，提供視覺基礎和知識表徵的支持性鷹架。少了這些要素，使用者便會對服務感到失望，並立即轉向其它品牌。」
 

基於開放資訊共享的人機互動

Dickinson繼續解釋，AI還須具備向使用者解釋自我行為的能力。他指出，每當無法執行任務或提供適當的回應時，裝置應能向使用者詳細說明作出此回應的方式和原因，或為何無法做出回應。理想上，它應進一步向使用者提問，或要求使用者調整相機或其他的輸入模式，藉由收集更多的資訊，而規劃出適當的反應動作。Dickinson表示：「這樣的開放性與資訊共享模式，是使人機互動更趨完善的關鍵，並指出所謂的『主動對話和主動視覺』，是指系統能根據使用者的認知而建構心智模型，並能反過來開放自己的心智模型，讓使用者理解裝置的思考過程。」  
 

坐落多倫多的優勢

 
被問到將AI中心設在多倫多的正面效應時，Dickinson表示因為該中心鄰近許多世界級的AI機構，包括多倫多大學、約克大學和瑞爾森大學等一流學府，因而享有諸多的優勢。Dickinson指出：「多倫多具有絕佳的地理優勢，我們與多倫多大學僅一街之隔，該校的電腦科學系(DCS)名列全球前十大的國際電腦科學系所。本AI中心的過半數成員，是DCS的在職教師、校友或在校生。」
 
關於三星全球AI中心之間的合作，Dickinson談到：「這七座全球AI中心在各自專攻的領域上，積極開發領先業界的解決方案，並以實現三星的最終AI願景，為共同追求的目標，彼此協調前進的腳步。在多倫多AI中心與其它AI中心合作的議題上，他談到：「我們正積極探索與其他全球AI中心合作的可能性，希望能將深具價值的使用案例，融合到三星品牌、產品與服務中。」
 

三星電子執行副總裁暨首席研究科學家Sebastian Seung

不可否認，人工智慧(AI)狂潮來襲，將大幅改寫人們交流互動的方式。為順應時代新趨勢，三星在全球廣設AI中心，以奠定其在AI技術發展上的領導地位。2019年適逢三星電子成立五十周年，在這繼往開來的歷史時刻，三星以AI作為啟動革新轉型的金鑰，擘劃未來五十年的發展藍圖。

為深入探索AI對未來社會的意義，以及三星AI中心的研發成果，三星新聞中心近距離專訪執行副總裁暨首席研究科學家Sebastian Seung博士。

Seung在2018年加入三星電子的行列，身兼美國普林斯頓大學神經科學研究所與電腦科學系教授。在神經科學的AI研究領域，Seung名列全球最具影響力的科學家之一。

人工神經網路與AI

Seung以其在人工神經網路^(註一)領域的豐富經驗與深刻見解，擔任引領三星未來成長的掌舵手，負責擬定AI策略並提供前瞻研究意見。

人工神經網路是模擬大腦生物神經網路結構的數學模型或運算模型。Seung博士指出，卷積網路受到1960年代諾貝爾獎得主提出的神經科學理論啟發，目前被廣泛應用於電腦視覺。Seung 在美國普林斯頓大學的研究重點，在於繪製大腦皮層的神經元「接線圖」。他在受訪時談到：「希望人類在二十一世紀的皮質研究成果，能解譯大腦的學習方式，並透過這項科學新發現，帶來更強大的人工神經網路。」

Seung 博士在三星的研究工作，需要經常往返於美國和韓國。他最近的工作內容，著重於有關機器人的前瞻研究，這是紐約AI中心專攻的研究領域。

深度學習和機器人

近來，機器人以各種形態存在於人類社會中，例如居家生活中的掃地機器人，還有服役於工廠與航運公司的機器人手臂。Seung 博士認為這些機器人象徵AI科技的早期階段，而他追求的目標是更精密複雜的設計。舉例來說，為了開發能伸手撿取並收拾物品的機器人，我們必須賦予機器人電腦視覺，使它們能夠看見眼前之物，另外它們也須具備大腦，才能清楚掌握居家中的所有物品，了解每件物品的處理方式。

Seung 坦誠為使機器人具備這些功能，三星實驗室過去試著採用傳統的編程方式，但最後功虧一簣。「我們體認到，我們必須讓機器人在某程度上，自己學會如何執行必要的行動，而其中的很多層面，都牽涉到深度學習方式。」

Seung以其研究的主要應用範疇－居家自動化為例。他指出：「想像一下未來的機器人，它們不僅能提供天氣資訊或調整室溫，還能打理難度更高的家事，例如收拾玩具、洗碗，甚至能上下樓收送衣物。」

人類社會中的AI

談到AI科技及其如何改變人們的生活時，不能不提到人們心中的隱憂。Seung首先闡明有關自動化帶來的失業問題。他談到：「關於機器人搶走人類飯碗的問題，我認為這樣的說法誇大不實。在過去20年裡，美國和許多其它的已開發國家，因為不敵境外外包的熱潮，而使本土就業機會大量流失，但罪魁禍首並非自動化。如同第一次工業革命，雖然很多職業自此消失，但這並不表示總體就業機會減少，因為隨著新局面的來臨，就業新機會也不斷湧現。」

Seung以更宏觀的視野，對自動化產業提出評論，並提出應以不同的角度看待問題。他說：「若機器人真的能代替人類完成所有工作，我們為何不樂見其成？」

被問到機器人的智慧超越人類，並主宰世界的末日場景時，Seung作出這樣的回應：「人們還未真正了解AI的實際功用。部份原因是受到科幻電影的誤導，以為機器人無所不能。但事實上，機器人仍然相當愚笨。」

Seung接著指出，AI科技的最終發展結局，會對人類帶來莫大的助益，而非世界末日。他說：「機器人未來會對人類造成危害嗎？我之所以不擔心這個問題，是因為相較於環境與政治對人類帶來的威脅，機器人的危害風險根本微不足道。此外，我認為若人類要做好萬全的準備，以應付未來的所有威脅，那麼人類必須不斷提高智慧，包括擁有最先進的技術。悲觀主義的科幻迷，可能會認為有一天這些機器人會攻擊人類；但反過來說，我們也能利用這些機器人來拯救人類。」

談到有關AI的其他迷思時，Seung 指出該技術的實際功用。「人們把AI想得太厲害了，遠遠超越它能力所及的範圍。 舉例來說，我曾遇過一位想要以AI取代主治醫師的病患。但是，很多的醫療問題，仍須仰賴真人醫生解決。目前，AI是依據從業人員的專業知識來訓練機器，因此，若某問題連頂尖的人類專家都無法解決，那麼AI也將束手無策。在任務執行的表現上，AI無法一下子就比人類專家出色。」

人工智慧的未來50年

在邁向成立50周年之際，三星將AI作為帶動未來50年創新發展的火車頭。被問到對未來前景的看法時，Seung 指出：「在20~30年內，機器人能像人類般打理家務，就像當年的手機革命一樣。現在，幾乎人手一機，手機的年出貨量達數十億，未來機器人亦將如此。」

基於AI科技的居家自動化和自駕車，目前是極具爭議性的敏感話題。 Seung 認為AI自駕車的夢想終將成真，但至於何時才能安全上路，目前並無確切的時間表。他說：「人工智慧將為人們代勞日常生活中的苦差事，例如自駕車。至於明年是否就能美夢成真？或還要再等二十年？根據專家的推斷，實現完全自動駕駛技術所需要的時間，超過媒體的臆測結果，但大多數的人相信終有實現的一天。希望三星能在這場革命中發揮作用，即使並非扮演領導者的角色。」

人工智慧將帶來龐大的利益，且涵蓋多元化主題。Seung 概述一般人較不熟知的AI應用領域，他指出：「AI對科學研究發揮的影響力最為深遠。人工智慧能用於加速科學發現，從長遠的角度來看，它將對材料工程和化學等領域產生巨大的影響力。假設我想設計一種具備某些特性的新分子– AI可能會讓我事半功倍。然後，這個新分子能應用於製藥公司，或是任何一家材料製造公司。所以，AI不僅能作為科技用途-它也可用於科學發現，進而加速科技的進步。」

註一：人工神經網路是對人腦的神經系統進行仿真模擬，使電腦能像人類一樣學習並做出決策。

(https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/24/what-are-artificial-neural-networks-a-simple-explanation-for-absolutely-anyone/#1b4809251245)

三星研究院AI中心負責人Gary Geunbae Lee

人工智慧(AI)浪潮方興未艾，在全球未來科技發展的趨勢上，扮演帶動技術革新的核心角色，不僅將徹底改變IT產業，也將使汽車、金融、和醫療等產業改頭換面。為因應這波全面來襲的巨浪，各大企業無不廣發英雄帖，大張旗鼓招攬AI人才，積極投入研發和其他相關的事業領域，確保已做好萬全的準備，將AI注入產品和服務中，造福人們的生活。

三星電子洞見觀瞻，很早就意識到AI的重要性，積極投入該領域的佈局。三星目前在五個國家/地區設有七個AI中心：韓國(首爾)、美國(矽谷與紐約)、英國(劍橋)、加拿大(多倫多與蒙特婁)和俄羅斯(莫斯科)。但是，人們心中仍有未解的疑問－AI快速發展的背後意義為何？這項技術將以什麼樣的形式，延續未來的發展？

三星新聞中心針對這個專題，展開了一系列的訪談，近距離採訪全球各AI中心的頂尖專家，暢談最新的AI趨勢及他們對這項技術的未來看法。首位將由三星資深副總裁暨三星研究院首爾AI中心負責人Gary Geunbae Lee，分享針對AI發展的見解，以及三星策略有何與眾不同之處。

三星對AI的解讀是什麼？

Gary Lee談到：「AI是賦予電腦人類的視覺、聽覺、決策、行動和學習能力。從另一個角度思考，人工智慧是A(Algorithms演算法)、B(Big data大數據)和C(Computing power運算能力)的結合。為建構面面俱到的人工智慧，它們是不可或缺的三大要素。」

Lee進一步解釋，三星研究院在全球AI中心展開的研究，涵蓋了AI發展的所有範疇，包括電腦視覺、語言理解、數據分析、機器人技術和機器學習。這些AI中心的研究宗旨，在於使AI更接近於人腦。與人類進化到目前智慧程度所花費的時間相比，AI的演進歷史相當短暫－僅約60年。就完全實現人類行為而言，AI還有很長的路要走，但我相信這項技術將繼續突飛猛進。」

三星遍布全球的七個AI中心，各有其專攻的研究領域。舉例來說，劍橋AI中心聚焦於On-Device AI，以及有關下一代電信網路的AI技術；莫斯科中心主攻AI核心技術，例如用於機器學習和高級深度學習的數據生成；紐約中心的研發重點，在於機器人操控等先進研究領域；首爾中心則以語言理解、語音處理和大數據為首要任務，並負責與其它中心進行協調，促進彼此之間的協作和效率。

在今年12月加拿大蒙特婁所舉辦的Kaggle^(註一)大賽中，SAIC-Moscow的研究人員Pavel Ostyakov，在110支參賽隊伍中脫穎而出，奪下「包容性圖像競賽」冠軍。這項比賽由Neural Information Processing Systems (NeurIPS) 2018主辦（原名為NIPS），是全球規模最大的AI高峰論壇，2017年度的與會人數更高達8,000人，除了機器學習和神經科學外，亦有許多來自認知科學、電腦視覺、統計語言學及資訊理論等相關研究領域的專家積極參與會議。對三星和Pavel而能贏得這次的比賽是一項不凡的成就，Pavel不但被受封為Kaggle數據科學領域中最高榮譽的「競賽超級大師(Competitions Grandmaster)」稱號，亦被Kaggle譽為全球五大科學家。

在「包容性圖像競賽」中，參賽者的目的在於開發能分辨圖像的識別器和分類器模型，這些模型也被期許能成功分辨有地理和文化上差異的圖像。

(左圖) 從左至右為三星莫斯科AI中心(SAIC-Moscow)研究人員Pavel Ostyakov與Samsung R&D Institute Russia主任。(右圖) 今年五月SAIC-Moscow開幕式照片

這項競賽是為了解決目前存在於數據計算與分類上的誤差。舉例來說，若一對夫妻並非穿著傳統的西式婚禮服飾或顏色，則圖像分類器將可能無法正確標上「婚禮」的相關標籤，例如新娘、新郎和典禮。透過這項競賽，研究人員可以泛化累積的數據，並將它們應用於新的地理和文化背景，藉以找出圖像分類的方法。科學界也被期待能在包容性機器的學習方面上取得長足的進展並為全球人類帶來福音。

有鑑於AI的包容性和公平性對人類社會的影響日益深遠，三星將這兩項特質深度融入人工智慧的開發中，追求真正的全球性和無偏見。同時，三星於今年11月加入Partnership on AI(PAI)，展現致力實現目標的決心。

去年9月，SAIC-Moscow團隊還參加了由歐洲電腦視覺會議(ECCV) 2018所主辦的「第二屆YouTube-8M影片理解挑戰賽」。ECCV是電腦視覺領域的全球頂尖學術會議，每隔兩年舉行一次。在這次的 Kaggle競賽中，主辦單位為研究人員提供公開的YouTube-8M和驗證數據集，其中包含數百萬個附標籤的影片，接著要求他們開發分類演算法，準確預測700,000個前所未見的YouTube影片標籤。在比賽期間，SAIC-Moscow團隊在複雜的模型和數據分析中採用獨特方法，突破重圍奪下第二名的佳績。

SAIC-Moscow外觀－座落於White Square Business Center

來自SAIC-Moscow的Pavel Ostyakov在受訪時談到：「我們熱愛這些競賽，這讓我們有機會與AI領域的頂尖菁英一較高下。三星研究人員投入大量心思，促使人工智慧成為生活的日常，並能在競賽時為科技的進展貢獻一己之力，我們感到十分興奮。」

全球AI中心的廣設，展現三星深耕新世代AI技術領域的企圖心。除了俄羅斯之外，三星亦於韓國、美國矽谷和紐約、加拿大多倫多和蒙特婁及英國劍橋設立AI中心。各個AI中心專攻不同的研究領域，發揮其獨一無二的優勢，為實現三星以人為本的AI技術和產品願景，這些AI中心扮演十分重要的角色。

註一：Kaggle是一個線上社群，讓數據科學家尋找和發佈數據集、探索和建立模型、與他人合作交流、參加競賽以解決數據科學方面的難題。