關於 Project Astra 和 Gemini AI 的一些隨想和實作

週末下雨沒爬山在家閒著，想起上個月 Google 在 2024 I/O 開發者大會上所展示的「Project Astra」示範影片（影片連結）。從影片中，可以看到 Astra 跟一般聊天機器人的視覺場景辨識不同， Astra 可以讓使用者在螢幕上畫上記號，並且讓 Gemini AI 根據記號來回答問題。

雖然這也不是啥了不起的技術，不過閒著沒事，便心血來潮，實作並實驗了一下影片中在手機螢幕上畫圖並讓 AI 識別的 Demo 的效果。

在官方 Demo 影片的0:16處，測試人員按下了手機 APP 中的藍色畫筆按鈕，我認為這個按鈕是用來在使用者送出語音提示後，用以區分當前應該為何種類型的多模態提示，因為在影片0:26處，測試人員示範完相機結合繪圖的辨識功能後，再次按下關閉繪圖的按鈕，我認為這個動作，目的是讓之後 Demo 內容中的多模態提示，都是以影格來作處理。

影片0:16處，使用者開啟了畫筆功能

這段 Demo 影片中，好像有用到 RMOT 的概念（參考來源：Arxiv.org & Youtube & Github），測試人員先給了提示「看到會發出聲音的東西時說一聲」，然後開始移動手機鏡頭，當一個位於顯示器旁邊的喇叭出現在視野中時，Gemini 便回答道「我看到一個揚聲器，它會發出聲音」

參考語言特徵的多目標跟蹤 Referring Multi-Object Tracking（RMOT）是一種新的影片理解任務，它使用語言指令來檢測和追蹤影片中的多個物件。RMOT 可以處理多個參考目標和時間變化。例如，它可以追蹤多個物件隨著時間進入或離開場景。 

RMOT 在各種場景中都有應用，其中一種應用場景是自動駕駛汽車。使用 RMOT，自動駕駛汽車可以被指示追蹤特定物件，例如行人或其他車輛，並了解其移動情況。這對於避免碰撞和安全導航很有幫助。RMOT 也可用於影片監控應用程式來追蹤特定物件或感興趣的人事物。

之後測試人員向相機對著桌上的音響，在螢幕上畫了一個紅色箭頭，指向揚聲器頂部的圓圈，並問道「揚聲器的這個部分叫什麽？」Gemini 迅速回答道「那是高音單元。它負責產生高頻聲音。」

可以注意到，在影片中的0:21到0:25處，我們可以發現，測試人員在螢幕上畫了紅色箭頭後，將相機畫面保持在同一個地方，直到 AI 給出回答。

這是因為要將繪畫視圖和 CameraView 視圖作疊加處理，所以使用者的手機畫面，無法在畫了箭頭後，立即移動到別的地方。（因為他無法知道這個 prompt 是否已經成功送至後端的 Gemini AI，所以將畫面保持住，直到 AI 給出答案，是直覺且安全的方式。）

使用者在相機畫面上繪圖，並詢問 Gemini 箭頭指的是音響的什麼部件

影片0:26處，測試人員示範完螢幕上的繪圖辨識之後，關閉了畫筆功能

之後測試人員又持續使用相機畫面，來詢問 Gemini 一些問題， 首先測試人員移動到桌子另一端的蠟筆杯旁，並問道「給我一個關於這些蠟筆的創意疊詞」，Gemini 回答道「彩色蠟筆色彩繽紛。它們必能創造出色彩繽紛的作品。

隨後測試人員又 Demo 展示了 Project Astra 中的 Gemini 如何識別螢幕上的程式碼，還有根據窗外景色告訴使用者他所在的位置，以及記憶能力等功能。

最後當測試人員問到「你還記得眼鏡放在哪裡嗎？」，Gemini 依然能夠正確回答：「是的，我記得。你的眼鏡放在桌子旁邊，靠近一個紅色的蘋果。」（不過這些功能都是 Gemini 多模態模型本來就有的功能，所以並沒有讓我感到有多驚艷。）

在 Astra 找到眼鏡後，測試人員戴上眼鏡，影片畫面變成了可穿戴設備的視角。隨後就是一系列智能眼鏡搭配 Gemini AI 的應用展示（只不過這些展示，其實就是把手機應用搬到智能眼鏡上罷了，其實也沒多令人驚艷就是了。）

最後，Astra 幫老虎玩偶跟狗子取了一個「Golden Stripes」的二重奏樂隊名稱

以下是 Project Astra 的官方 Demo 影片


整個 Demo 內容中，我覺得最厲害的是，影片中，Astra 不僅持續在即時處理相機畫面中的視覺資料，還能記住它所看到的東西，並持續與後端的 Gemini AI 模型溝通。而且反應速度近乎即時，這幾點是整個 Project Astra 的 Demo 影片中，最令人感到神奇的部分。

DeepMind 的 Co-founder & CEO Demis Hassabis 表示，這是因為這些「虛擬專員」被設計來「透過連續編碼影格，將視訊和音訊輸入組合解譯成事件的時間線，並儲存此資訊以供高效調用。」

Hassabis 還指出，「雖然我們在開發能夠理解多模態信息的 AI 系統方面取得了令人難以置信的進步，但將回應時間降低到對話水平，仍然是一項艱難的工程挑戰。」。Google 還一直在努力為其 AI 提供更寬廣的語音表達能力，使用其語音模型來「增強它們的發聲效果，為這些虛擬專員提供更廣泛的語調。」

從 Project Astra 的 Demo 影片中，我們可以知道，這個智能眼鏡，有一個或多個鏡頭、麥克風、光機，以及某種處理器，甚至是無線連線能力。

當然也不排除這只是 Google 為了 Project Astra 影片設計的效果，但整體來說這個眼鏡很像是 2015 年的 Google Glasses 重新復活，只是這次有了更明確的使用情境了。

目前，Project Astra 還處於早期測試階段，沒有具體的發布日期。然而，谷歌暗示其部分功能可能會在今年稍後整合到旗下的產品中，例如 Gemini 應用程式。它被稱為 Gemini Live，與 OpenAI 的 ChatGPT 上的對講功能沒有什麼不同。

Project Astra 只是今年 I/O 大會上眾多 Gemini AI 應用的一項。這次還發佈了一個新模型，名為 Gemini 1.5 Flash，專為加快常見任務（如摘要和字幕）而設計。還有一個新的模型名為 Veo，可以從文本提示生成視頻。

此外，Gemini 1.5 Pro 的上下文窗口（即模型在給定查詢中可以考慮的信息量）已增加到 200 萬個 Token，並且 Google 表示該模型在遵循指令方面比以往任何時候都更好。

隨著上下文窗口的增大，輸入成本也會增加。為了幫助開發者降低在多個提示中使用相同字元的任務成本，谷歌也在 Gemini 1.5 Pro 和 1.5 Flash 的 Gemini API 中推出了上下文緩存（Context Caching）功能。

Gemini 1.5 Flash 的存在是為了讓 AI 助理更快


最後我實作了一個模仿 Project Astra 示範影片中的畫筆搭配相機畫面進行辨識的功能，來測試一下實際使用上是否真如官方 Demo 影片上的那般效果（結論是效果還可以！）


我讓 AI 把畫筆圈起來的英文「Stories From Taiwan's Mountains」翻譯為中文，提示中並沒有提的"圈起來"，AI 可以從畫面和提示詞中自行理解我要翻譯封面上哪個部分的字詞

AI 給的答案是「來自台灣山區的故事」

然後我畫了個箭頭，詢問 AI「這看起來像是什麼季節？」，提示詞中同樣沒有提到紅色箭頭

AI 回答紅色箭頭所指的照片，裡面有秋天的楓紅，所以這是秋天

再讓它幫我把書本封面上的中文「不確定為什麼要去，正是出發的理由」，翻譯成英文

這個翻譯結果也是令人滿意的

然後我隨手畫了一個我也不知道是啥玩意兒的東西，詢問 AI 我畫的是什麼？

AI 的回答也是令人滿意的

再跟它瞎說一下，看看有什麼反應？

其實我畫的是不可描述之物

PaliGemma: An Open Multimodal Model by Google

在 2024 Google I/O 大會上，谷歌還發佈了一個開源的視覺語言模型 PaliGemma，它是基於 Google 研究的另外兩個模型的綜合多模態模型：SigLIP（一個視覺模型），以及 Gemma（一個開源的大型語言模型），這意味著該模型是由 Transformer 解碼器和 Vision Transformer 圖像編碼器組成。

PaliGemma 是一個開源的視覺語言模型（VLM），由開源組件提供支持，具有輕量化的特點，並能夠在自定義的 use-case 資料上進行微調。

它可以接受文本和圖像作為輸入，並能夠對有關圖像的問題提供詳細且具有上下文的回答。這使得該模型能夠對圖像進行更全面的分析並提供有價值的見解，包括但不限於物體檢測、圖像和短視頻的標題生成以及圖像內文本的理解。

Google 提供許多資源來幫助開發人員開始使用 PaliGemma 進行原型設計，如果希望立即使用 PaliGemma，可以參考以下資源：

PaliGemma 能做什麼？

PaliGemma 是一個單回合的視覺語言模型，當對特定用例進行微調時效果最佳。這意味著您可以輸入一個圖像和文本字符串，比如為圖像生成標題的提示或一個問題，PaliGemma會根據輸入生成文本回應，例如圖像的標題、問題的答案或物體邊界框坐標的列表。

PaliGemma 適合執行的任務涵蓋以下幾個方面：

  • 單一任務的微調
  • 圖像問答和標題生成
  • 視頻問答和標題生成
  • Segmentation
這意味著 PaliGemma 對於與視覺數據相關的簡單且具體的問題非常有用。

BTW，第一眼看到 PaliGemma 這個名字時，我腦中浮現的是下面這首歌。。。


透過 Gemini Pro API 和真實資料來進行多步驟推理任務的範例(1)

透過 Gemini Pro API 和真實資料來進行多步驟推理任務的範例(2)

透過 Gemini Pro API 和真實資料來進行多步驟推理任務的範例(3) 

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前陣子看了一部老同學冠迪推薦的 AI 題材電影《異星戰境》(Atlas)，故事講述在不久的將來，AI 仿生人已經進入人類生活的每個層面、成為不可或缺的夥伴之際，一位具有雙向連結功能的仿生人「哈蘭」突破「不可傷害人類」的安全協定，不知為何突然叛變，串聯眾多仿生人大肆屠戮，奪去大量的人類性命。

在取得叛軍下落後，軍方派出一支精銳小隊前往突襲，哪知卻正中叛軍下懷，反過來成了人類末日的最大威脅。故事情節和早期的電影《機械公敵》有點相似，也是把極度發展後具備自主意識的人工智慧，當成了左右人類生死的大敵。只不過這次還加入了《環太平洋》電影裡面的機器人元素。讓我想起這種人類和機器人合為一體的概念，最早好像在30年前的魔動王卡通裡面就出現過了。

電影中，有段女主角和人工智能的對話，令人印象深刻.

但人工智能從來沒活過
Bus an AI was never alive.

這就要看如何定義生命了
That depends on how you define life.

那些沒有生命的無機物呢？例如...人工智能
How about anything inorganic isn't alive? Such as artificial intelligence.

我對刺激有反應 我思考並能做出選擇 這不能代表我活著嗎？
I respond to stimuli. I think and I make choices. Does that not indicate I'm alive?

你是被設定為可以思考
You're programmed to think.

我們都是被設定的 你的DNA決定了你的想法、情緒、健康 和定義我的代碼是一樣的方式
We're all programmed. Your DNA dictates your thoughts, emotions, health in the same way that my code determines mine.

你覺得自己有靈魂嗎？
And do you think you have a soul?

我覺得萬物都有靈魂
I think everything has a soul.

但在你的代碼裡找不到
But you can't find it in your code.

和你一樣，你也找不到你的，但我相信它就在那裡
Not any more than you can find it in yours. But I have faith that it's there.



所以靈魂是什麼？意識從何而來？宇宙存在的目的又是什麼？人工智能有辦法回答這些問題嗎（笑）

位置： 333台灣桃園市龜山區

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Mar 12, 2022【重機一日遊】走北橫至宜蘭，經梨山、武嶺下埔里，再走台三線回桃園｜16小時的半圈環島

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這週六沒有加班，友人統尼揪騎車，從桃園出發，經過大溪由北橫公路、明池下宜蘭大同，再走台7甲至梨山，然後接台8線至大禹嶺，再由台14甲至武嶺，下去南投埔里。然後再走台21線至天冷、東勢，最後再接台3線回桃園。總距離約500公里，差不多已經是環島半週，早上7點多出門，騎到晚上12點剛好回到桃園。 抵達羅浮溫泉公園，等友人統尼從楊梅過來會合，先去咖啡買一杯咖啡醒腦。 羅浮地區早期有溫泉露頭，後續因為地形關係已不復見，這幾年桃園市政府跟當地居民合力開發，於2017年8月，成功挖掘出第一口溫泉井，每日出水量約110噸、水溫40度，並設置1大1小泡腳池。之後羅浮二號井也完成，每日出水量約300噸、水溫43度。 羅浮 泰雅溫泉公園 附近有「 義興吊橋 」、「 水圳古道 」等景點可以順便走走，此外這裡也是「 羅馬公路 」的入口，東起桃園復興羅浮，西至新竹關西馬武督的 羅馬公路 ，全長33.8公里，是頗受自行車愛好者歡迎的路線。 桃園羅浮溫泉是屬於跟宜蘭礁溪一樣的碳酸氫鈉泉，泉色乳白略為透明，無臭無味，洗後光滑柔細不黏膩，具有有助養顏美容，美白軟化膚質的效果，又稱「美人湯」。 羅浮溫泉屬於低溫溫泉，湧到地表時泉溫約為 37℃，原始水溫不太熱，所以泡腳池的水溫幾乎都是使用後方的溫泉加熱設備進行加熱。 低溫溫泉係指溫泉泉溫在35℃至49℃之間。 北橫公路上已經可見盛開的櫻花 休息後繼續往宜蘭大同的方向前進！ 抵達蘭陽溪上游的 家源橋 ，在這裡稍作休息 蘭陽溪 ，又名宜蘭濁水溪，位於台灣東北部 蘭陽平原 ，屬於中央管河川，是宜蘭縣最主要的河川。主流全長73公里，上游河段名為耶克糾溪，發源於宜蘭縣、台中市交界處的南湖北山。向西北流至米磨登附近，匯集馬當溪、米磨登溪後，始稱蘭陽溪。 此後河道大致沿東北方向，在貫穿大同鄉全境並從牛鬥附近進入蘭陽平原後，依序流經三星鄉、員山鄉、五結鄉、宜蘭市及壯圍鄉，並在入海口不遠處的噶瑪蘭大橋附近，與最重要的兩大支流－宜蘭河及冬山河匯合後注入太平洋。 沿著台7甲線蜿蜒的山路環山而上，經過多處高麗菜田，中午來到了 南山部落 ，在街上找了一間便當店吃午餐休息。上次經過南山村，是幾年前來爬 志佳陽大山 的事了！ 海拔1200公尺的「 南山部落 」，位於宜蘭縣大同鄉，是宜蘭縣內海拔最高的 泰雅族部落 ，是宜蘭通往梨山、武陵農場的中繼站，也是登山客前往 南湖大山 、 雪山...
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July 2024【台北士林】陽明山彼端的原始秘境｜颱風後的鹿角坑生態保護區｜循著疊石指引造訪楓林瀑布

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鹿角坑生態保護區 位於陽明山國家公園的北側，範圍達1,474公頃（3,642英畝），地處於台北市北投區、新北市三芝區、石門區、金山區一帶，有人說這裡是 陽明山國家公園 現有的三座生態保護區中，最原始、最神祕的一處地方。 其他覆蓋陽明山國家公園的地區包括 七星山自然文化景觀核心特別景觀區 、 大屯連峰自然文化景觀核心特別景觀區 ，以及 磺嘴山大尖後山外圍核心特別景觀區 。 鹿角坑生態保護區以鹿角坑溪原始闊葉林區為中心，範園北至 竹子山 ，東至 馬槽溪 ，西至 小觀音山 ，南至 陽金公路 北面一帶。由於保護區是受保護的區域，該地區保留了許多原始環境，寧靜的原始森林分佈在整個山區，深谷通向許多溪流。大屯溪和楓林溪在鹿角坑內蜿蜒流淌，為徒步旅行者帶來令人著迷的瀑布景觀。 鹿角坑生態保護區有豐富的動植物，包括臺灣獮猴、白鼻心、野兔、山豬、小黃腹鼠、赤腹松鼠、臺灣鼴鼠、刺鼠、鼬獾等哺乳動物，以及大冠鷲、紅隼、翠鳥等40種留鳥及候鳥。 根據民國1999年出版的「 陽明山國家公園全區古道調查 」指出，鹿角坑溪古道是在清朝道光12年（1832年）闢建的，咸豐四年（1854）北投社通事與金包里社業主曾簽下契約，議定二社的勢力範圍以 大溪（鹿角坑溪） 為界，溪北歸金包里社掌管，溪南歸北投社掌管，故而別稱「 番社合約古道 」。 而這條古道又可細分二支線： 挨心石 路線與 馬鞍格 路線，兩條都通往金山。不過在歷經多次天災後，古道早已不覆存在。 欲造訪鹿角坑生態保護區，必須在欲進入園日期前3天至30天前，至「陽明山生態保護區入園申請系統」申請入園，路線僅限管制站至楓林瀑布原路折返，步道來回全長約4.5公里，陽管處官方預估的步行時間為3至4小時（園區開放時間為9:30至16:00）。 如果是開車前來，谷歌導航設定「 鹿角坑生態保護區管制站 」即可抵達，這裡也是進入「鹿角坑生態保護區」的唯一入口，管制站前方的路旁空地可以停車，入口處有一間管理室，還有一個鞋刷，提醒遊客進入保護區前，請刷清鞋底，以免將外來種子帶進生態保護區。 今天中午12點半左右抵達管制站，比原本計畫的時間晚了一些，不過問題不大，畢竟只是個輕鬆的午後健行，在路邊將車停好後輕裝出發。 入口處有一道上鎖的鐵門，上面有密碼鎖，用入園許可證上面附的密碼即可開鎖，進入後記得將鐵門鎖上。 由於是凱米颱風剛離開後來造訪，今天健行途中，一個人影都沒...
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【南投信義】丹大林道與消失的省道台16線｜可徒步深入中央山脈的經典長程林道

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布農族人有這麼一句話：「濁水溪的上游，不是終點，是我們布農文化的起源」，這句話揭開 丹大林道 的旅行序幕。下面是幾年前，丹大林道還沒被媒體大肆報導前，我曾在某個冬季前往安靜的丹大林道徒步健行和野營，以及在工寮過夜的三天兩夜重裝健行紀錄。 2024.01.31更新：合流坪的鋼便橋已於今日被台電撤除了 連結： 台電施工後丹大林道「恢復」通行！ 拆橋挖巨溝「車輛恐無法通過」 丹大地區 位於臺灣本島中部之濁水溪上游，行政區隸屬於南投縣信義鄉，為全國面積第二大的鄉鎮。丹大地區也是濁水溪的發源處。東側翻過中央山脈可達花蓮，南鄰玉山國家公園，西接日月潭國家風景區，北側則與仁愛鄉相接。 潭南、雙龍、地利及人和四村等區域皆位於信義鄉，著名的 丹大（孫海）林道 便位於地利村中，沿著步道往東至花蓮邊界處可與七彩湖相接。其中地利村及雙龍村面積最大，合佔本區約七成面積，人和村次之，面積最小者為潭南村 。 丹大林道周邊地圖 丹大林道路徑示意圖 日治時期西元1943年，原本預計將東部花蓮木瓜溪流域附近的水力發電廠所生產的剩餘電力運輸到西部，但因為日本在1945年戰敗後，計畫就宣告中止，1948年台灣工業急速發展，用電量大增，直到1950年獲得美國援助執行了能高路線全長45公里的69kV東西向輸電計畫。 之後為了解決花東地區電力供應問題，台電於1985年開始研究新東西輸電之路線，最後決定自南投明潭發電廠與大觀第二發電廠輸送電力至花蓮鳳林超高壓變電所，此新東西輸電線於1990年開始辦理路線中心測量，1998年完工，全長72.4公里。 沿線共有196座電塔，線路橫跨中央山脈海拔2925公尺的崇山峻嶺，並在「 七彩湖 」附近的越嶺處設有「 光華復旦 」紀念碑，西以 丹大林道 、東以 萬榮林道 為維修保線道路。 丹大林道是深入丹大地區的重要通道，1958年（民國47年），出生於現今雲林縣口湖鄉的孫海，標得林務局巒丹大事業區第八林班地檜木原始林採伐權及伐木後的重新造林權，為了進入深林，孫海沿著原本的山徑開闢出可以卡車通行的丹大林道，因此丹大林道也被稱為「 孫海林道 」。 當年為了闢築林道與運輸需要，孫海建造了一座木橋於合流坪橫跨濁水溪，之後改為水泥橋，這座橋就是著名的「 孫海橋 」。 為了伐木業而開闢的丹大林道，其終點一開始並不是在七彩湖，後半段到光華復旦碑約12公里路段，是台電為了興建東西線輸電工程，才於...
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【美國加州】此生必去超美風景！加州一號公路自駕遊～Half Moon Bay、17 Mile Drive、Bixby Greek Bridge、Big Sur、McWay Falls、Elephant Seal Rookery

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有黃金之州（The Golden State）之稱的加利福尼亞州，是美國西部太平洋沿岸的一個州。湛藍的天空，不變的加州陽光，舒適的氣候，吸引不同種族人們在此定居，將加州形塑出自由、多元的氣息，人口居全美第一。而著名的 加州一號公路（CA SR-1） 則是北美最受歡迎的自駕遊路線，沒有之一。來到美國旅遊一定要開車走過一遍！相信每一次駐足，都能被載入你的人生史冊中。 加州一號公路 ，全長約655英里（約1,000公里左右），是往返加州南北方向的一條州級公路，主要沿著太平洋西海岸蜿蜒。從舊金山北邊的萊格特（Leggett）開始，一路蜿蜒向南，直到洛杉磯南部的聖克萊蒙特（San Clemente），穿越了加州整個西部海岸線，沿途還會經過許多各具風情的小鎮和國家公園。 開車走加州一號公路，途中會經過不少景點，其中比較著名的景點有 半月灣海灘（Half Moon Bay） 、 17里灣海岸線（17 Mile Drive） 、 鴿點燈塔（Pigeon Point Lighthouse）、 比克斯比溪大橋（Bixby Greek Bridge） 、 大索爾（Big Sur） 、 麥克威瀑布（McWay Falls） 、 象海豹海灘（Elephant Seal Rookery） 等！其中最精華最不可錯過的一段，便是 大索爾（Big Sur） ，我個人認為它有點像是美國版的清水斷崖，只是美國什麼都大，這裡當然也不例外！ 加州一號公路上的 大索爾（Big Sur） 路段，長度約 90英里（約150公里)，從舊金山南邊開車大約3小時車程可抵達，途中還會經過一座世界最高的混凝土拱橋  Bixby Greek Bridge 。 大索爾 （Big Sur） 這一段路，是開車往返舊金山與洛杉磯途中，最壯觀的一條路線，曾經被美國 National Geographic 國家地理雜誌評選為 一生必去的五十大景點之一 。這個路段一邊是碧波萬頃、一望無際的太平洋，另一邊則是  Santa Lucia 陡峭高聳的懸崖山脈，岩石激起片片白色浪花，是加州一號公路上，最為經典的景觀。 再往南一點，可以到達著名的 赫士古堡（Hearst Castle） ，這是美國的出版業巨頭 William Randolph Hearst 家族的私人城堡。作為加利福尼亞，乃至美國西部的頂級名宅...
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