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昇腾AI:点亮育人明灯,回应“乔布斯之问”

时间:2022-12-07作者:石依诺来源:《教育家》杂志社

2011 年 5月,乔布斯与比尔盖茨曾当面讨论教育这个母话题,并留下了著名的“乔布斯之问”:为什么 IT 改变了几乎所有领域,却唯独对教育的影响小的令人吃惊?

AI技术的出现和普及,为消解这个疑问提供了新的转机。技术赋能教育的本质,在于对供给侧的优化,换言之,无论是IT技术还是AI技术,抛去概念的外壳,其本质是共通的:依靠技术升级原有生产力、提升教学效率、弥补传统模式中资源的不足、信息的鸿沟。以昇腾AI为代表的人工智能技术,也正是遵循这样的理念,通过技术重构着生产力,以每间教室为起点,借助生态里的诸多服务让每一次授课更易懂、每一次教学更高效,先大利其器,而后尽善其事。

教育的本质不是把篮子装满,而是把灯点亮。在这个过程中,如果老师是摁下开关的那个人,那么AI就是负责“通电”的那一方。

让无声世界的呐喊被听见

当前,AI技术与教育结合面临一些困境:一是师资少,专业师资稀缺,教学水平层次不齐;二是资源少,硬件、软件、教材、课程等配备均不足;三是方法少,过去理论和实际脱节的教学方法;四是费用高,师资、课程和实践资源均需较高的投入。

以上症结,在特殊教育领域更为明显。

据了解,《现代汉语词典》收录词条超过6万个,而标准手语词汇仅收录约8千个,知识难以被完整表达。此外,国家手语语法标准也尚未出台,致使听障人士的跨区域交流难上加难。也正因此,一个尴尬的局面正在发生——据北师大调查显示,电视台的手语新闻仅能被8%的聋人能看懂部分,29%的聋人基本看不懂。

对于听障群体而言,手语不仅是交流沟通的工具,更是具有象征意义的社会归属。作为一种重要的语言资源,手语对于听障儿童的心理健康、自信建立都至关重要;同时也是聋、健沟通的重要桥梁,健听者可以通过手语走进听障人群无声的世界。但仅用手语手势交流的聋人,在学习时,往往面临无法准确理解、看不懂其他地域手语“方言”等难题。

无形围墙如何突破?如何让手语更易理解,避免听障人群与世界脱节?

昇腾AI的出现,砸碎了这道看不见的围墙,让更多的阳光,照进了听障人群的生活。

手语有国家通用手语与自然手语的区别,与汉语的普通话和方言类似。大多数听障群体使用的都是自然手语,不同地域之间的差异巨大。国家通用手语仅出现在新闻、大会翻译以及学校教学中,还不像普通话那样在全国风行。尤其在特殊教育领域,手语老师授课时以国标手语为主,但学生自小习惯于使用自然手语,无法准确理解教学内容,导致学习效率低下、学习效果大打折扣。手语“方言”加深了听障群体间、健障群体间的交流鸿沟,致其沟通不畅,为聋人融入社会带来了诸多阻碍。

只有主动解决手语标准化问题,才能解决听障群体的“围墙”问题。正因如此,越来越多的企业,将目光投向这群特殊群体。通过昇腾AI技术赋能手语教学,让教学作为更有力的工具加速打破“围墙”。

位于湖南的一所特殊教育学校,成为了首批幸运儿——他们于今年“招聘”了新“教师”——基于昇腾AI打造的千博手语教考一体机,帮助听障学生理解手语中的生僻词汇或抽象概念,让虚拟人的手语翻译逻辑更符合聋人认知,结合相应的表情、唇语、手语,提升手语翻译的易读性,满足听障群体和手语学习者的阅读需求。

手语教育支撑平台的虚拟数字人还可以辅助老师进行手语教学,大大解决了手语教师师资匮乏的问题。这些数字人在授课时可自动识别语音并实时转换文字,并同步演示相应的手语动作,输入一段话即可即时翻译成手语。在课下,一体机会通过设计考题来帮助学生巩固学习内容,还可以根据答题内容给出对学生的综合评价。一体机“以文生图”的定制化功能,能够即时生成词汇对应的图片、文字和影音,大大降低了学习门槛,为初学者提供更多帮助。

这位新“教师”的幕后大脑,是由千博信息训练的手语多模态模型。这个模型能够自动识别手语或文字并生成相应图像;它的表情驱动及唇语计算能力可以赋予手语虚拟人新的输出通道。手语多模态模型基于小样本学习,使用少量的手语语料,提升了对手语的翻译能力,令生成的手语更符合聋人的认知逻辑、更易被聋人理解。

手语标准化、师资匮乏的问题有了解决方法后,打破“围墙”还有最后一关需要跨越——手语词汇库严重不足。当下收录的手语词汇仅能满足聋人日常学习、交流,无法涵盖所有场景,比如“人工智能”就很难使用手语实现充分表达,仅能使用近义词的形式逐字组合成词。但这样的内容传递到听障群体中,可能只是一串无意义的词语叠加。为实现更精准地翻译,千博信息足足用了超过50万条汉语——手语的翻译训练语料,以及超过20万条手语——汉语的识别训练视频来训练手语多模态模型。模型训练完成后,再经知识蒸馏形成可用的高性能小模型,部署在手语教考一体机上。其同传、翻译能力,除了用在教学领域外,还可以复用到手语新闻播报、主持、服务引导等应用场景,减轻手语翻译人员的工作量。

在这一过程中,昇腾AI扮演了怎样的角色?

如果说千博手语是台前的表演者,那么中科院自动化所基于昇腾AI,利用昇思MindSpore AI框架打造出“紫东.太初”多模态大模型则是幕后的“编剧”。千博将采集到的手语数据集将被“投喂”给“紫东.太初”大模型,经过知识蒸馏生成手语多模态模型,通过边缘盒子内的昇腾AI硬件加速,为学生提供更精准的国标手语教学与测验功能。

目前,千博手语教考一体机是全国目前唯一一个打通了汉语手语双向互译的产品。它包含手语输入和手语输出,培养使用者手语汉语双语精通能力,为手语母语者打造沉浸式汉语学习环境,为汉语母语者提供通用手语学习环境。

昇腾AI不仅仅是冰冷的技术,更是温暖聋人特殊群体的一束光,帮助他们更好地适应社会,在教育领域实现科技向善。

让AI算法的“秧苗”在中国大地茁壮成长

人工智能技术的国际竞争已经白热化,如何从底层加速我国的AI产业的发展?问题的答案,隐藏在人才培养模式的改革上——提升人才与岗位的适配度,让“秧苗”在中国大地茁壮成长,真正反哺行业发展,才能让国家在AI领域实现产业领先。

这些“秧苗”,该如何哺育?

“智能基座”产教融合协同育人基地是由教育部、华为于2020年底联合发起,首批布局72所高校。旨在深化信息技术领域人才培养模式改革和协同创新,着力构建以信息技术领域关键核心技术为基础的产业与人才生态。其中对于AI人才的培养,西安电子科技大学人工智能学院提供了一个参考案例,这也是昇思MindSpore面向AI领域产教融合的成功典范。全场景AI框架昇思MindSpore作为人工智能的根技术,自2020年3月份开源以来,一直通过产学研合作,加快人工智能的科研创新和产业落地;在学术界一直专注于AI人才培养、科研与论文创新、比赛竞赛合作。在开源后短短两年多时间里,昇思MindSpore已与国内207所高校和科研院所开展了多样化的合作,加快探索高校人才培养典范型途径,并迅速固化经验,在其他高校中扩展普及。其中,西安电子科技大学人工智能学院作为首批“智能基座”院校,将全院AI类的10余门课程与MindSpore融合,参与教师超过20位,年覆盖学生数超过600。这一项目被教育部产学育人项目获评优秀项目案例。课程《图像理解与计算机视觉》《人工智能导论》《模式识别》等均入选陕西省一流课程;《人工智能导论》在中国MOOC上线,第四期课程的观看人数达2.3万余人,在同类型选课人数排名第一。

迄今为止,欧洲科学院外籍院士、俄罗斯自然科学院外籍院士焦李成教授带领学院师生发表了超过50篇基于昇思MindSpore的论文,其牵头指导的《基于AI开发平台MordelArt和MindSpore开源框架创意作品》在第七届 “互联网+”大赛中荣获银奖。2022年,学院优果智选团队与智医慧影团队荣获昇腾AI创新大赛银奖与铜奖。

创新之道,唯在得人——该项目找准发力点、带动科研创新,全面实现了产学研深度融合。据了解,昇思MindSpore未来将与西安电子科技大学在教学、科研、实践全方面展开深度合作,共同打造典型成果、辐射西部地区,培养更多的AI能工巧匠和大国工匠。

昇腾AI以技术赋能听障人群教学,让科技多了一份温柔的人文光环。同时,我们也欣喜地看到,昇腾AI的“果实”,正在惠及教育的更多角落。为了让技术更有温度,华为亦从未停止探索的脚步——以技术反哺教育,让科技融汇到教育的每一寸肌理。AI力量,亦正在击碎“乔布斯之问”,让教育变得更加高效和公平。

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