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无处不在的摄像头

《007》系列电影中,主角詹姆斯·邦德(James Bond)的好帮手、独具匠心的发明家Q博士带我们领略了令人难以置信的前沿技术:让邦德能够在水下呼吸的装备,使用滑索迅速到达安全地带的技术,制造烟幕或从行驶的车辆中驱逐坏人的装备,以及小到可以嵌入邦德燕尾服翻领上的康乃馨中的间谍摄像机。拥有一把沾有砷的雨伞或一支射毒镖的圆珠笔可能是非法的,但今天,定制摄像头不仅被嵌入了超视眼镜,还被嵌入了我们生活中的各个角落,包括你家的门铃及可以窥视结肠的药丸。

摄像头的快速发展归功于智能手机:其巨大的范围经济和规模经济,以及行业对差异化的苦苦追求。苹果、谷歌、摩托罗拉、诺基亚、三星、索尼等公司的研究小组在摄像头创新方面投入了巨资。工厂每年生产数十亿个功能越来越强大的摄像头,将500万像素微光摄像头的销售成本压缩到不足5美元。

现在,手机摄像头同时也是微型计算机,带有专用的机载芯片与人工神经网络。这些芯片组甚至在将图像发送到云端(业界对连接互联网的离线数据中心的命名,使你不必在手机或笔记本电脑上存储信息)之前就分析拍摄类型(如风景)并识别特定对象(人脸和微笑),云端有更多的算法和判断在等候着。这意味着现在的相机可以对图像进行分析、优化曝光,或者拍摄多张婚礼派对照片,并选择没有眨眼的那张来呈现。检测物体和场景时,摄像头内部的人工神经网络开始运行。例如,你的智能手机可以识别食物的微距照片、狗的肖像或短跑运动员的抓拍照片。然后,在了解内容和背景的基础上,它可以自动选择合适的曝光和快门速度。所有这些几乎都是在可以装入口袋的设备中瞬间发生的。

在摄像头内进行所有这些处理,同时也不需要将数据发送到互联网,这种技术被称为边缘计算(edge computing),因为计算发生在网络的“边缘”,而不是在冰岛一些被冰川径流冷却的服务器农场。有几个原因可以说明边缘计算给我们带来的优势:边缘计算可以在偏远的尼泊尔或隧道内等无法接收数据的地区工作;处理速度通常极快,节省带宽成本;还可以通过设计获得隐私——如果你不需要将图像发送到云端,你就不必决定存储时长,也不必决定谁有权查看。边缘计算使实时超视成为可能。

现在,我们生活的环境中遍布摄像头,这不仅仅是为了抓住犯罪头目,对于了解我们自己也很有价值。

几年前,我对高清图像式记忆感到困惑,它是一种罕见的能力,能将视觉图像清晰地保存在脑海中,日后可以清晰地回忆起来。为了分析这种“超能力”带来的影响,我便在衬衫上夹了一个微型相机,每10秒钟拍摄一张照片(我骑车上班路上、会议上发言时及在MIT授课时),然后把照片上传到云端。一天结束的时候,我浏览这些小图片,看看我和谁互动了、在屏幕前花了多少时间、喝了多少咖啡等。人类的记忆和照片记录的证据之间的区别可能成为某些人未来的博士论文。我很确定我下午只吃了两次零食,会议时只和几个人谈过话,但我的生活日志摄像头捕捉到的证据证明并非如此。

为了自动生成日常分析,我在深度学习网络中运行这些照片簿,并进行自动标记。我可以看到自己在面对面交流上和在屏幕前分别用了多少分钟,吃了多少次饭,和谁在一起、他们是在讲话还是在倾听,在户外的时间长度,以及更多其他指标。这就像是监测类固醇的可视化Fitbit记录器,只不过记录的是我的个人互动而不是心率。

最令人惊讶的结果之一来自跟踪到的其他人与我互动时的表情。有时候,人们常在我面前微笑或是大笑;有时候,他们表情严肃,甚至闷闷不乐(见图1-7)。这是与气压、时间段有关,还是仅仅受参加巴黎商业会议的一些与会者不停的噘嘴影响?不管心情如何,会议上来自澳大利亚的每个人似乎都在笑。通过微笑检测器算法(详见第2章),我对图片捕捉到的其他人的主要面部表情进行评分,并研究了数据。结果其实恰恰反应的是我自己的情绪。心理学家称,我们的镜像神经元会对他人的情感状态迅速做出反应,调整我们的语速和语气,映射对方的心情或受他们负面情绪的影响。这让我更加意识到我的情绪会如何影响周围的人,这反过来会让我注意每天保持良好的情绪。

图1-7 我的生活日志

注:我在MIT和哥本哈根的生活日志。对这一系列图片的处理揭示了很多令人惊讶的细节,包括我与多少人互动,吃零食的频率,以及我自己的情绪如何反映在他们的表情中。

受一项可穿戴计算任务的启发,我的一位学生开始佩戴一个前置摄像机,镜头被编织进他的背包带子里。他的实验是记录自己的日常生活,同时他的手上戴着一个皮肤电流传感器,通过皮肤的盐度或电导度来测量其全天每秒钟的情绪。然后,他用情绪跟踪数据标记了视频,并自动生成了每日精彩(或低落)卷轴。通过观看每天的卷轴,他更好地理解了造成不同精神状态的原因和触发因素,以及第二天应该避免接触谁或是避免做什么。

我预测这种自愿的视觉日志可以变得司空见惯——就像Fitbits记录器一样无处不在。生活日志将被上传到社交网络,自动分享我们一天、一年或一生中的高潮和低谷。我们还可以回顾自己的生活,与他人共同忆往昔。“他脸上的表情,你一定不能错过!”有人可能会这么说,于是便在他们的卷轴中寻找并放大这一时刻。与其问你的孩子这一天过得怎么样,然后通常得到平淡无奇的回答——“还行”,倒不如看一段孩子最为投入的精彩时刻,或者通过回顾他们感到困惑的时刻来帮助他们解决家庭作业中最棘手的部分。

电视剧《黑镜》的其中一集预测了一个世界。在这个世界里,大多数人不仅可以记录和重新观看自己的某几天生活,而且可以记录和重新观看自己的整个人生。和伴侣关于在一次陈年争吵中说了什么而争吵?怀疑你丈夫在餐桌上和你的朋友互送秋波?只要调回你的视觉记录,或者把它投到电视屏幕上让每个人都看到,糟糕的预感就会得到确认或否认。

当然,这也是能够记住所有想要内容的负面影响:没有能力去遗忘了。