第二日精彩回顾|第十届山东大学“可视计算”暑期学校

文摘   2024-07-15 12:59   山东  
2024.7.14

第十届“可视计算”暑期学校的第二日活动已圆满结束,今天的活动依然精彩纷呈。白天,七位专家学者带来了丰富的报告与论坛,学生们积极参与,踊跃提问,收获颇丰。晚上,暑期学校晚宴暨十周年庆典隆重举行,场面热闹非凡。让我们一起来回顾一下今天的精彩内容吧!






邀请报告



第一场报告由中国科学院计算技术研究所的高林研究员带来,报告题目为面向高真实性几何表征的处理和生成方法研究。报告开始先介绍了AIGC的发展,并由AIGC的关键特征指出了其主要技术内容。随后详细阐述了基于结构化表示的纹理三维模型生成方法,再从重建纹理精细的3D月球土壤颗粒这个实际问题说明纹理三维模型的优势。最后介绍了神经辐射场技术NeRF与高斯球等相关内容,展示了团队的相关研究成果,并对AIGC的未来研究趋势进行展望。

接下来由高德视觉技术中心的李扬彦工程师进行报告,题目为探寻高效的三维视觉表达与计算。报告开始以高效这一特征出发,从算法和优化的角度,简单介绍了三维视觉表达与计算的任务。然后从图像与点云的对比作为切入点,在介绍了相关模型的同时,讲述了有关三维视觉的相关概念和实际操作方法。最后李老师分享了他在这个方向的一些研究工作,阐述了他对这些工作的理解。



具身智能论坛



随着邀请专家报告的结束,由北京大学陈宝权教授主持的具身智能论拉开了帷幕。首先,由来自哈尔滨工业大学计算学院智能机器人研究中心副主任兼乐聚机器人技术有限公司董事长冷晓琨教授发表了题为“人形机器人技术与产业探索”的报告。冷教授深入探讨了人形机器人技术的发展现状和未来趋势。他介绍了人形机器人的定义,即具有人类形态并具备感知、决策、行为和交互能力的智能机器人,并详细讲解了数据驱动的人形机器人范式,通过对数据的获取、聚合、扩展和转移,解决当前机器人操作系统智能性弱、其他操作系统动态适应性差等瓶颈问题,实现服务型机器人的高度智能自适应机器人系统。此外,他还介绍了乐聚机器人开发的多任务感控系统,该系统具备低时延实时控制能力,通过增强语义标注提高了机器人的空间感知能力。

接下来,来自vivo的樊庆楠研究员发表了题为“Embodied AI and its Applications”的报告。樊博士从神经元在卷积神经网络(CNN)中的反应机制入手,深入探讨了优化时间步数以实现映射重建的方法——通过映射模块获取占据场,并通过全局平面化形成整体环境位置。该方法不仅提高了映射精度,还为后续的动作控制和环境理解奠定了基础。在报告中,樊博士特还别介绍了他提出的框架——AdaAfford。该框架通过在测试时进行极少量的交互,快速适应从更准确的实例特定后验中学习到的可供性先验,实现了高度精准的适应性。此外,他还分享了他在多机器人主动建图算法方面取得的研究成果,算法将目标问题简化为二分图匹配,并通过强化学习利用提出的多路图神经网络(mGNN)进行解决,显著提升了多机器人系统在复杂环境中的建图效率和准确性。

随后,山东大学李曼祎副研究员给大家介绍了由物体功能驱动的大型手-物交互手势,其研究目的为结合物体的功能性完成交互任务。传统的方法仅关注稳定性驱动的普通抓取任务,忽略了交互的语义性,而功能性手物交互主要可以分为以人为主体和以物为主体的工作,但二者皆有其弊端,以人为主体只考虑以人为意图的交互目的,只考虑了几何信息而为考虑物体的功能性;而以物体为主体导致标签过于具体化,泛化性不足。她提出对PartNet、PartNet-Mobility数据集上13类600+个物体进行Resize,将它们分为八种不同功能性的标签以生成AffordPoseNet数据集和以细粒度物体功能性驱动的大规模的手-物交互数据集,并通过分析数据探索了功能性与交互手势之前的关系。

论坛的报告环节结束后,陈宝权教授就“具身智能的核心是什么”这个专题向专家们进行提问。陈教授就具身智能的火爆指出其不是突然出现,其关键是AI,经历了一个质变,大模型将智能带到了一定高度,Embodied AI将AI的能力带到了现实里,跟生活中的场景进行交互以及其在数字场景中的应用。就之前的抓取例子指出AI的各种实现结果,虽然其形式眼花缭乱,但这些技术的进步使得机器人能够更加灵活地与环境和人类进行交互。

接下来,专家们就这个问题指出具身智能是人工智能研究中的一个重要方向,强调智能体通过与环境的互动来实现认知和决策。其核心在于通过传感器和执行器使智能体能够感知、理解并适应环境,从而实现复杂任务的自主完成。

最后,同学们与论坛的专家们积极互动。其中马月昕教授就关于“数据获取simulation存在的问题”谈道:在机器人的真实测试中,simulator没办法把所有材质、物理等属性变化出去,只能给出一些定值,其公式推算不一定准确,还要将真实数据相结合,用大模型从特征层面做更好的泛化。



DIY活动



下午两点,第二天的DIY活动继续进行。第一天同学们学习的一些知识点和方法将在今天的实践过程中得到应用,同学们也能在具体的应用过程中获得与理论学习不同的收获。


01
机器人

机器人活动在第二天主要的课题是“场景识别与理解”。相较于第一天的偏理论知识,第二天的机器人实践则更加注重在场景中的实践。在老师的指导下,同学们在专门铺设的场地操作机器人完成各种任务,进一步加深了对机器人操作的理解。

02
几何建模与制造

几何建模与制造活动第二天聚焦于“可控的三维形变”这一课题。在初步接触了一些几何建模的方法之后,同学们在实验室通过编程等操作完成老师所布置的任务。同时老师在同学们遇到一些编程方面的问题时也给予了相应帮助,帮助同学们理清思路。

03
视觉与AR

视觉与AR活动第二天关注“动态虚实融合效果的设计与实现”这一课题。第二天的课程内容也从理论转到了实际应用上。在老师的指导与帮助下,同学们通过编程建模完成相应的课题任务,利用摄像头连接虚拟与现实,切身实际感受到了视觉与AR的魅力。

04
科学数据可视化

“交互式科学数据可视系统构建”是科学数据可视化活动在第二天所关注的课题。第一天学习的数据可视化方法也在第二天得到应用,并且在此基础上,同学们还通过编程搭建一个交互式的数据可视系统。整个过程中,同学们加深了对数据可视化的理解,进一步掌握了数据可视化的方法,也了解了交互式系统搭建过程中会出现的问题与相应的解决方案。







研究生活动



今天的研究生实践活动为走进山东产业技术研究院(青岛)。来到研究院后,潘部长介绍了研究院的发展历史和产业园区分布情况,以及近年来取得的实体产业成果。

首先,潘部长围绕“产品出炉到市场供给”这一主题,从基础研究、应用研究、产品开发、产品量产与市场推广等多个角度,为同学们详细介绍了研究院在打造双轮驱动的四位一体创新生态方面所做的建设性工作和决策,以确保技术成功转化、产业顺利育成、资本合理运作和人才高效引育。随后他提到,当前时代对于创业者们的历史机遇以及研究院所聚焦的实体产业领域,并告诫同学们要接受并适应创新的不确定性,实现技术的产品化和再商业化,受到了同学们的积极反馈。
此外,潘部长还展示了研究院与国家和地方企业及各高校形成战略合作的各类项目和平台,包括国家虚拟现实创新中心、国家高端智能化家用电器创新中心、GEOVIS空天大数据平台等。他指出,只有持续开展产业研究和企业服务,与城市和产业融合发展,做到多方共同参与,才能确保技术到产品的成功转化以及市场的自洽。

接着,参与的研究生同学们来到研究院七楼,与工程师们探讨了机器视觉相关的问题。工程师详细介绍了机器视觉的基本概念和相机的成像原理,并展示了工业界使用的实体设备,如焊接及涂胶工艺缺陷视觉验证平台、亚微米级制造工业缺陷视觉验证平台与精密金属加工工艺缺陷视觉验证平台等。同学们对这些设备的工作原理与工程师们进行了深入的探讨和交流。

随后,在工程师的带领下,同学们实际体验并操纵了相机的摄像过程,从摆放光源与相机位姿,到调整相机光圈、焦距等参数,亲身感受了机器视觉的魅力。



晚宴



晚上,在曦园食堂三楼举行了“砥砺十年,共话未来” ⼭东大学“可视计算”暑期学校晚宴暨十周年庆典活动。宴会由交叉研究中心曾琼副教授和赵海森教授主持。

首先,暑期学校的创始人北京大学陈宝权教授致辞,陈教授回顾了这十年中暑期学校取得的巨大成果,以部分最初参与暑期学校的师生为例说明了这三天暑期学校对参与者“点亮”般的引导作用。暑期学校能让参与者认识更多有着同样兴趣的人,听到更多优秀的人的报告,能激励参与者找到自己的奋斗方向。

接着大家一起观看了由IRC精心制作的十周年庆典视频。视频展示了十年间暑期学校为参与者准备的丰富内容,以陈宝权教授和屠长河教授的视角说明了举办该暑期学校的重大意义,不仅培养了众多对“可视计算”领域有兴趣的师生,而且始终做到学术前沿,对“可视计算”和相关技术的未来发展趋势作出预测。视频展示了这十年间从暑期学校毕业的优秀学员,以参与同学的视角去感受活动。视频结束后,在场的参与者都十分感动。陈教授回忆了这十年间技术的发展变革,再次肯定了暑期学校的学术前沿性。












山东大学“可视计算”暑期学校十周年回顾

之后,屠长河教授进行致辞。屠教授以暑期学校举办过程中对参与学员的筛选和对专家学者的选择说明了暑期学校的专业性与多样性。屠教授感谢了十年间参与的一千二百多名学员的参与和两百多名专家的支持,也感谢了二十多名赞助商对活动的赞助和交叉中心老师及活动秘书对活动的付出。最后屠教授特别感谢暑期学校创始人陈宝权教授。

暑期学校的成功举办离不开赞助商的大力支持。陈老师、屠老师为两家赞助企业——乐聚(深圳)机器⼈技术有限公司和山东华云三维科技有限公司隆重颁发了致谢证书。

随后,主持人邀请多位优秀的往届暑期学校参与者上台分享他们与暑期学校的难忘经历和感悟,引起了广泛共鸣






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晚宴同时还设立了文艺表演和抽奖环节,同学们与老师们积极交流与互动,现场气氛十分热烈。






第三日精彩预告



赞 助 企 业



乐聚(深圳)机器人技术有限公司是一家专注机器人关键共性技术研究、智能机器人产品研发与应用的国家高新技术企业,拥有完全自主知识产权的硬件和控制系统,掌握从机器人整体结构设计、核心部件制造到人工智能算法研发的一系列先进技术,多项成果为行业首创。提出“人形机器人+”生态伙伴计划,希望与更多伙伴共建人形机器人产业生态,推动早日实现人形机器人的规模化应用。




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山东华云三维科技有限公司,是山东山大华天软件有限公司(简称“华天软件”)的全资子公司,致力于国产自主三维CAD软件的研发和推广,拥有自主研发的 “三维几何建模引擎”和“几何约束求解器”, 基于这两项三维CAD最核心的底层技术,专注打造国内首款、完全自主、基于云架构的三维CAD平台皇冠CAD(CrownCAD)。




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文字:王磊/王文嵩

图片:王兆楠/张子扬

编辑:王兴宁

责任编辑:郭洪英


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