数字人点燃杭州亚运会主火炬！亚运史首个！到底是如何实现的？

—じ☆ve人生—

2023 年 9 月 23 日，在杭州举办的第十九届亚运会开幕式上，首次出现了“数字人”点火，引发了广大网友的赞叹和好奇。
在主火炬点燃前，全球超过 1 亿位“数字火炬手”组成了一个巨大数字人。数字人身上的每一个亮点，代表了一位线上参与的用户。这个巨大的数字人穿越钱塘江江面，一路奔向主会场，跟现场火炬手一同点燃主火炬。

图源：新浪微博
这是亚运会史上第一次“数字点火”，也是裸眼 3D 技术、现实增强和人工智能技术的完美结合。每一位参与的数字火炬手都会收到一份独一无二的区块链证书。
除了亚运会点火的巨大“数字人”，相信你已经发现了，近些年网络上似乎涌现出了很多数字人。
他们几乎进入了生活的各个角落，在我们刷视频、听音乐、看新闻的时候，你可能就会看到数字人的“作品”。
比如，清华大学的虚拟学生“华智冰”、知识类博主“Dr.Yu宇博士”、时尚博主“AYAYI”、央视网“小C”、AI歌手“艾灵”，都是数字人。
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从左到右，依次是虚拟人华智冰、虚拟人 Dr.Yu 宇博士、虚拟人 AYAYI、虚拟人小 C，图片来源：新浪微博
除此之外，很多企业也“雇佣”了很多数字人员工。当你跟在线客服沟通、或者在线上营业厅办理业务的时候，跟你打交道的，就可能是数字人。
问题来了：这些数字人跟电影、动画片里的虚拟形象有什么区别呢？
其实，数字人并没有一个严格的定义。按照中国人工智能产业发展联盟《2020虚拟数字人白皮书》中的定义，虚拟数字人需要满足三点[1]：
1、拥有人的外观，可以是 2D 的，也可以是 3D 的；
2、拥有人的行为，比如语言、面部表情、动作等；
3、拥有人的思想，比如能识别外部环境、与人交互等。
按照这个标准，一些动画片、电影中的虚拟形象不能算作数字人，因为它们虽然拥有人的外观和行为，但是不能识别外部环境、不能与人进行交互。
虽然在最近几年，数字人才开始大批地出现在我们的生活中。但其实，数字人并不是最近几年才出现的，它们已经有四五十年的历史了。而且在这几十年里，它们一直在为我们服务，甚至可以说，它们拯救了不计其数的生命。
数字人怎么能救命呢？
其实，早在二十世纪六十年代，波音公司就开始试着用数字化的人体模型来研究飞机驾驶舱的人体工程学设计。
当时，波音公司设计的数字人叫“波音人”，它拥有人类的外形，能够模仿人类的常见动作，而且还能在人们设置的场景中模拟人的动作，跟环境进行交互。根据这些动作，人们可以对驾驶舱的设计进行人体工程学优化，让驾驶员操纵飞机的时候更加得心应手，也更加安全[2]。
除了在飞机上，在汽车行业，数字人也发挥着重要作用。在汽车安全测试中，用于碰撞的假人成本非常高，除此之外，做真实的碰撞实验成本也很高。因此，很多车场引入了虚拟碰撞测试。
比如，丰田汽车公司就开发了一款名叫 THUMS 的人体建模软件，这款软件就能够创造出接近真是人类的外形、行为和反应的数字人，并且还能用数字人模拟不同性别、年龄、体型的乘客。
用这样的数字人进行测试能收集更加全面的信息，而这些信息，对保护人类的生命安全有着至关重要的作用[3]。

一个苗条(左)和肥胖(右)女性乘客的碰撞模拟，图源：参考文献
除了交通领域，在医疗领域数字人也在默默守护着人们的健康。
医疗领域的数字人主要是“虚拟患者”。虚拟患者不仅能够模拟人类患者，还能够模拟人类的情绪和一些生理特性，这让医学生可以在“虚拟病人”身上进行练习、测试，通过这种方式，提高自己的医疗技术和知识[4]。
另外，利用数字人能够实现跟人类交互这一特点，数字人也能让医生学习到如何跟病人沟通交流，如何在交流中更好地掌握病史信息，这对于提升医生的诊断水平同样非常重要[5]。
今天的数字人
随着 AI 技术的发展，除了在安全、医疗行业的数字人能够发挥出更大的作用，更好地守护人类的生命安全，越来越厉害的数字人也开始在其他领域大放异彩。
比如，语音生成技术加上更好地表情、动作生成技术，能让数字人们更富有表情和感染力地播讲各种类型的新闻、消息。
现在一些直播间里，也是数字人主播 24 小时不间断直播。他们不仅比真人主播更加“不知疲倦”，同时也能像真人主播那样根据用户的留言做出回应。

图源：抖音柳夜熙截图
一些旅游景区或者博物馆之类的地方，也会采用数字讲解员，听数字讲解员讲解，会比冷冰冰的语音讲解器更有感染力，让人觉得更亲切。
另外，在客服领域，一个具有人类形象的数字客服也会让人感觉更加温暖，更容易沟通交流解决问题。
而在亚运会现场，模仿人类外形，能像人一样奔跑、点火的巨大数字人，同样也是数字人大军中的一员。
人类和虚拟数字人共存听起来像是科幻电影中才会出现的场景，但从“波音人”到“虚拟病人”，再到今天的数字主播、数字客服、数字柜员、数字火炬手，数字人已经成为了人类社会中不可或缺的关键角色。
我们已然进入了和数字人共同生活的时代，你准备好了吗？
参考文献
[1] 中国人工智能产业发展联盟《2020虚拟数字人白皮书》
[2] Dooley M (1982) Anthropometric Modeling Programs – A Survey, IEEE Computer Graphics and Applications, IEEE Computer Society, vol 2( 9), pp.17-25
[3] http://www.sae.org.cn/touch/technicalDetail/pk/186
[4] Huang, Grace (May 2007). "Virtual Patient Simulation at U.S. and Canadian Medical Schools". Educational Strategies. 82 (5): 446–51. doi:10.1097/ACM.0b013e31803e8a0a. PMID 17457063.
[5] Stevens, Amy; Hernandez, Jonathan; Johnsen, Kyle; Dickerson, Robert; Raij, Andrew; Harrison, Cyrus; DiPietro, Meredith; Allen, Bryan; Ferdig, Richard (June 2006). "The use of virtual patients to teach medical students history taking and communication skills". American Journal of Surgery. 191 (6): 806–811. doi:10.1016/j.amjsurg.2006.03.002. ISSN 0002-9610. PMID 16720154.
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封面图丨新华社记者 胡虎虎 摄
作者丨科学边角料 科普创作团队
审核丨于旸 腾讯玄武实验室负责人
策划丨林林
责编丨林林

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