2024年全国中青年学者文旅经济研讨会演讲实录丨谭建荣:生成式人工智能与数字化转型:关键技术与发展趋势

各位领导、各位专家:

 

很高兴回到故乡湖州。我们选择在德清进行文旅方面的研讨非常合适,因为湖州,特别是德清,拥有丰富的文化景观。我也把最近学习、研究和应用生成式人工智能和数字化转型的体会向到会的各位领导、各位专家作一个交流汇报。

 

一、信息技术与文旅产业的深度融合

 

我从事技术领域的工作,特别是在机械设计和机械制造方面的研究,然而,当前交叉学科已成为一种普遍趋势。今年物理学的诺贝尔奖授给了人工智能的专家,这说明人工智能正在向各个领域渗透,甚至连经典的物理学都可以应用人工智能的方法解决很多问题。中国人常说,“他山之石可以攻玉”,或许,器械领域的某个创新理念,在人工智能领域及文化旅游产业中,能够展现出其独特的实用价值与应用前景。如今,文旅产业装备的自动化和智能化水平非常高,其舞台艺术和灯光艺术与工程科学深度结合。文旅产业的重要推动力是装备技术,不仅包括交通工具的装备,也包括旅游设施的装备,甚至医疗领域的装备。同时,还能创造出一些新的虚拟现实装备,这些都是软硬件结合的产物。现在文旅要借助很多技术的手段来实现高质量、高速度、高舒适性的发展。

 

信息技术改变了人类的生产方式、生活方式、思维方式、学习方式,同样,也改变了我们的文旅方式。

 

新一代信息技术发展具有四个显著的特点。第一,随着互联网技术的发展,物联网技术在文旅产业中得到了广泛应用。如今,每个景点都通过互联网连接起来,互联网的无处不在使得物联网的形成成为可能。第二,由虚拟现实技术发展到增强现实技术,最近又发展到元宇宙技术。元宇宙旅游正变得越来越受欢迎,其中数字孪生技术的应用尤为火热。通过虚拟现实技术遨游太空的旅游项目已经非常普遍。第三,由网格计算技术发展到云计算技术。第四,机器学习技术发展到深度学习技术,形成了几个典型的综合交叉领域,包括智能制造、元宇宙、大数据、人工智能,特别是人工智能最近发展得非常快。

 

(《登月奇旅》VR大空间沉浸互动体验项目。图源:云南省博物馆)

 

现在人工智能的的发展如火如荼,那么到底什么是人工智能?每个人理解不一样,我个人理解人工智能最简洁的表述就是图灵在1950年发表的文章里所说的——计算机思维,或者说计算机模拟人的思维。

 

计算机思维就是人工智能,包括生成式人工智能也是用计算机模拟人的思维。然而,计算机是否具备思维能力,并非由我来决定。图灵提出了著名的“图灵测试”,通过人与计算机、人与机器人(机器人也是由计算机控制)进行对话,对话内容在另一个房间进行,然后将对话内容播放给我们听。当我们在对话中无法分辨哪句话是人说的,哪句话是计算机说的,这时我们就可以认为计算机具有思维能力。

 

过去我们开发的很多应用场景基本上都通不过图灵测试,为什么都通不过?举个例子,包括湖州在内不少城市的高级饭店推销一个服务项目,就是让机器人把菜送到你包厢里,然而机器人还没进包厢,只要它一说话,我就知道这个菜不是服务员送来的,是机器人送来的,所以通不过图灵测试。而现在AI生成式人工智能不仅能够轻松通过图灵测试,而且应用ChatGPT写的文章比比一般人写得还要好。

 

(医生使用达芬奇机器人进行手术。图源:浙江省中医院)

 

就像现在机器人进行手术一样,美国达芬奇公司推出的达芬奇手术机器人,一台售价高达3000万。在全球范围内,已经售出了2000多台,其中超过500台在中国。中国对机器人技术特别感兴趣。使用达芬奇手术机器人进行手术,其效果往往优于普通外科医生。因为外科医生的工作既是脑力劳动又是体力劳动,一台手术可能需要五六个小时,甚至七八个小时,长时间的手术会导致外科医生的视力模糊,手臂发抖,而机器人完全没有这些问题。它通过视频系统可以清晰地看到每一个血管、每一个过程;其次,机器人的定位非常精准,因此它的手不会发抖,剪切和切割的位置非常果断。西安甚至有牙齿种植机器人,已经成功种植了一万多颗牙齿,非常精准,而且出血量很少,因为定位精准,使用的材料也非常精确。

 

应用生成式人工智能为什么比一般人文章还要写得好呢?关键在于普通人头脑里的数据有限、知识有限,而生成式人工智能应用大数据、大模型、大算力。

 

二、生成式人工智能三大技术特征

 

生成式人工智能包括大数据、大模型、大算力三大技术特征。

 

大模型来自于小模型,小模型来自于哪里?来自于数据。经过研究,我认为大数据是个好东西,但不是万能膏药,哪里都能贴。什么情况下小数据就行?用数学语言来描述,当可以描述为y=f(x)的时候,小数据就行。一个x对应了一个y,用了大数据反而干扰了这个对应关系,而且造成了计算的冗余。什么情况下用大数据?在不确定情况下寻找确定的关系可以使用大数据。不确定的情况有三种,第一种是随机的情况,比如游客选择去哪里游玩是随机的。第二种是模糊的情况。第三种是混沌的情况。

 

大数据跟大模型到底什么关系?现在研究大数据还没有很好的工具,基本上数据挖掘的方法还是统计学的方法,百家争鸣,百花齐放。有人认为,在人工智能技术工具方面,到目前为止还没有本质的突破,仍然借鉴了统计学的思维和方法。数据是一盘散沙,我们需要找出数据之间的联系,揭示数据隐含的规律,挖掘数据隐藏的价值。挖掘出来的东西被称为知识。因此,人工智能早期的一个重要方法就是知识工程的理论和方法。人之所以具有智力,是因为人拥有知识。年纪较小的孩子智力稍差,因为他们拥有的知识较少。年纪较大的人智力可能会衰退,因为许多知识他们已经忘记了。所以,人工智能的一个主要途径就是数据搜索和知识共存的方法。这种方法最早是由美国斯坦福大学的菲克教授在1977年提出的,正因为他提出了知识共存的理论和方法,所以他获得了计算机领域的最高奖项。

 

大学生来大学是学知识的。老师在大学里是教知识的。但知识可以分为两类,一类是定性的知识,一类是定量的知识,我个人认为定量的知识就是模型,凡是模型都需要定量分析,所以需要几百亿个参数训练,要训练其中的各种关系。比如说潘院士列举的几幅画,黄河的知识跟美术的元素结合起来才能画得出来。所以模型就是结构化的知识,定量的知识,非结构化的知识很难做出模型,就要进行大算力的研究。

 

三、文旅产业数字化转型的五个方法

 

除了生成式人工智能,我个人认为元宇宙技术空间和拟人化机器人两大技术在文旅产业当中还有很多应用前景。我们要打造一个跟物理世界平行的数字空间,也要打造一个跟旅游景点并行的数字化旅游景点。按照图灵测试的理论,这个虚拟空间要和真实的旅游景点一模一样,要真实到游客都分不清楚身处物理的旅游景点还是虚拟的旅游景点的程度。包括虚拟太空旅游也是如此。马斯克已经开始计划载人前往火星,而中国也即将实现登月,并计划前往火星。我们通过虚拟世界让人类能够模拟体验太空旅行的生活,不仅限于太空旅行,还包括地球上的旅行。我们正通过一个虚拟的、数字化的元宇宙旅游景点来实现这一目标。

 

(北京环球影城侏罗纪世界大冒险)

 

美国佛罗里达州有两个景点非常令人震惊,一个是宇航中心,与我们的保密性质不同,美国佛罗里达宇航中心欢迎游客来参观发射火箭、航天飞机,甚至配备瞭望台以便观看,同时还有虚拟航天的内容,既有实物的航天飞机,也有虚拟的航天飞机。第二个旅游景点是佛罗里达环球影视中心。其中包括虚拟机车、虚拟洪水,以及将虚拟元素与现实结合得天衣无缝的各种体验,均是高科技的产物。它巧妙地将技术、艺术、旅游以及人文历史融为一体。我们当前的文旅产业需要依靠高技术,拟人化的机器人以及能够随时提供服务和导游的服务型机器人。这三项技术的结合将推动文旅产业实现数字化转型。

 

数字化转型怎么转?在此,我提出了五个方法。

 

第一,生成式人工智能+创新设计。旅游路线、旅游景点怎么设计?乌镇的旅游业取得了巨大成功。旅游业的发展不能仅仅依赖于当地居民,因为他们的知识和经验是有限的。因此,有必要邀请一些专家来进行重新规划和设计。以福建土楼为例,尽管游客络绎不绝,人流量巨大,但经济效益并未提升,当地居民并未从中获利,经济收入反而有所下降,从而滋生不满。

 

(乌镇航拍图。图源:乌镇景区)

 

关于圆明园要不要修复这个问题文物界历来有两种观点。部分人建议重修圆明园,甚至统修。但是也有些专家提出相反的观点,认为现在这个圆明园才叫真正的文物,被修复了就不是真文物了。旅游也是如此,需要在自然的基础上进行改造。西双版纳作为一个旅游景点,由湖州金州集团投资了20年,累计收入超过20亿。疫情前,西双版纳已经吸引了大量游客,许多人来此希望一睹原始森林的风采,但实际上那并非真正的原始森林,其栈道和路径均为人为设计。因此,创新设计始终是文化旅游产业发展的根本动力。我们必须将设计的旅游体验、景点特色以及人文元素有机地融合起来。

 

第二,生成式人工智能+工艺提升。通过工艺的提升,把过去劳动密集型的工艺转变成自动化、数字化、智能化的工艺。工艺提升是实现我国制造装备性能高端化的重要途径,对于文旅产业的转型升级也非常重要。

 

第三,生成式人工智能+强化质量。旅游质量应根据游客的满意度来衡量。游客体验后是否满意,是否达到了预期效果,或者是否超出了预期想象,这些都是强化质量的关键。

 

第四,生成式人工智能+延伸服务。文旅产业也需要转型为服务业,从经典的服务业转型为数字化的服务业,以延伸我们的服务。

 

第五,生成式人工智能+拓展市场。把顾客吸引来才是硬道理,而且要可持续地吸引人。例如,淄博的烧烤和哈尔滨的灯市,有两种可能性:一种是短暂的,体验过了就结束了;另一种是可持续的,无论市场还是旅游收入都是可持续的。

 

相比起各地不断涨价的各个景区,杭州选择免费开放各个景点,这种逆向思维模式是可持续的。

 

(秋瑾墓。图源:杭州西湖风景名胜区)

 

旅游要和故事结合起来。杭州可谓“十步一景,一景一故事”。比如西泠桥桥边有个秋瑾墓,秋瑾是民国初期的女侠客,她的墓为什么要修在西泠桥边上?为什么有这个资格修在西泠桥边上?大部分人都不知道。旅游既是关于景色的故事,也是人文历史回顾的故事。

 

总而言之,我们要用数字化的手段、人工智能的方法实现文旅产业的数字化转型。未来,文旅产业一定能够得到更大的发展,使人民享受到更加美好的生活。