成电讲堂

　　6月12日、13日，北京大学信息科学技术学院黄铁军教授和我校信息与通信工程学院李纯明教授做客信息与通信工程学院学生发展指导中心主办的第二课堂“师说”活动，分别作了题为《类脑计算与仿视网膜芯片》和《图像科学与人工智能的相关技术和应用场景》的报告分享，并受聘为学院学生发展指导中心导师。

　　讲座中，黄铁军回顾了人工智能六十年的发展历程，并对未来人工智能发展趋势做了预测。他认为，虽然现在人工智能十分热门，但大多数人却不了解什么才是真正的人工智能。真正的人工智能，是以机器为载体的智能，是相对于人类智能和动物智能的一种机器智能。通过引入图灵在1936年对人工智能的思考，他指出，真正想要实现人工智能不光需要在软件层面研究人工智能算法，更重要的是要对硬件结构进行改变，这也是他所从事类脑计算研究的原因之一。

　　他表示，类脑计算虽然在中国并不是一个热门话题，但在国外却是一个有了十几年研究基础的学科领域。他以教大猩猩说话和老师灌输知识进行类比，指出现在的人工智能就像是老师给学生灌输知识，通过合理的架构和大量的数据训练出强大的模型，从而在某一方面能实现人工智能。但如果机器本身就没有“智能”，那么很难突破人工智能的瓶颈，就像大猩猩的大脑只有人类的1/3，大脑皮层的语言中枢也没有完全发育，因此教其说话就是很难实现的。

　　讲座过程中，他准备了大量精美图片和视频来展示类脑研究前沿的进展，例如谷歌公司对神经细胞3D重构的建模视频和他们团队在“天河”超算上进行的脑神经模拟视频，无不让在场师生获益匪浅。他还展示了另外一个研究课题——视网膜芯片，展示了仿视网膜芯片“看清”高速旋转叶片上文字的视频，介绍了真正意义上的机器视觉和广阔前景。

　　最后，他通过类比莱特兄弟发明飞机的过程，讲述了类脑计算和视网膜芯片的研究思路。他强调，有时候科学研究不一定非要先搞懂全部机理再去进行实现，更多的发明创造归功于有敢为天下先的胆识和坚定不移的毅力。因此，他鼓励同学们在学习研究上要时刻保持探索未知的好奇心，脚踏实地去走好科研的每一步。

　　李纯明教授在讲座中首先分析了图像科学的大体框架，认为图像科学包含了图像处理、计算机视觉和特征学习等方面，同时辅以人工智能等相关技术。他展示了几组图片进行对比，充分表现图片降噪技术在图片处理领域应用的重要性，然后展示了两个三维立体模型，分别是正常工作当中的人类大脑和肝脏。

　　“同学们有没有思考过，这样的三维模型是如何建立出来的呢？”他为同学们介绍了另外一种图片处理方法——图像分割技术，即通过目标物体的图像横截面进行多层分析，最后使目标达到三维可视化。近年来，人体病变组织对人们日常生活有着越来越大的影响，若不及时治疗可能发展成重病而危及性命安全。因此，有效地检测、诊断、并治疗病变组织，已成为一个亟待解决的问题。图像分割技术既可显示图像的结构，又可以单独把医生感兴趣的区域提取出来，不仅仅达到极好的视觉效果，还便于测量分析。图像分割技术为医务人员带来了极大的便利，也为现代医学做出了极大的贡献。

　　“当然，图像科学还涉及到更多种类的技术，那么想要掌握这些技术，需要哪些知识储备呢？”他详细具体解释了同学们心中的疑惑，给同学们列出了相关的学科名称，其中不乏线性代数、数字信号处理等同学们熟悉的课程。他还讲解了神经网络和深度学习的相关内容，带领大家了解了神经网络训练、曲线拟合等知识，激发了同学们浓厚的兴趣。

　　在传授知识之余，他还鼓励同学们有兴趣就要勇于挑战和尝试，不要总是担心自己能力不够而畏缩不前，千里之行始于足下，这样才能在图像科学领域有所建树。

　　“师说”讲座是信息与通信工程学院学生发展指导中心的重要活动之一，通过举办一系列学科前沿讲座，让学生对专业相关领域有更深入的了解，促进了师生之间沟通与交流。