ساخت شهرهای مجازی جدید با کمک هوش مصنوعی

هنرمندان برای تاثیرگذار بودن جهان مجازی باید ساختمان، صخره، درخت و اشیای دیگر را در آن قرار دهند. ایجاد و قرار دادن سریع این اشیا، به زمان و هزینه زیادی نیاز دارد اما پژوهشگران شرکت آمریکایی «انویدیا» (Nvidia) با آموزش شبکه‌های عصبی در ویدیوی واقعی، سیستم‌های هوش مصنوعی را برای تولید و توضیح شهرهای مجازی آماده کرده‌اند.

شبکه‌های عصبی برخلاف الگوریتم‌های هوش مصنوعی قدیمی که باید با دستورالعمل‌های خاصی برنامه‌ریزی می‌شدند، بیشتر به مغزهای ارگانیک شباهت دارند که یادگیری آنها به مرور زمان و براساس تجربه صورت می‌گیرد. این تجربه را می‌توان مانند یک مجموعه بزرگ داده به سیستم تزریق کرد و سپس، قوانین را برای تولید مفاهیم به کار برد. در سال‌های اخیر، از اینگونه سیستم‌ها برای به کار بردن سبک‌ها یا ویدیوهای هنری گوناگون استفاده شده است. در این روش، از تصاویر مبتنی بر پیش‌بینی در مورد رخداد بعدی استفاده می‌شود و قاب‌هایی برای ساخت کلیپ با تصویر آهسته به کار می‌روند.




این گروه پژوهشی، از یک چارچوب یادگیری عمیق «پای‌تورچ» (PyTorch) استفاده کرد و سیستم هوش مصنوعی را با هزاران ویدیوی شهر مجازی و مجموعه داده‌ها آموزش داد. پژوهشگران، پایه‌های یک شهر مجازی را با استفاده از «موتور بازی‌سازی آن‌ریل ۴» (Unreal Engine 4) به وجود آوردند و طرح کلی و جایگاه اشیایی مانند ساختمان‌ها، درختان و خودروها را مشخص کردند. سپس شبکه عصبی براساس آموزش‌های صورت گرفته از جمله جزئیات، رنگ، نور و بافت، فضاهای خالی را پر کرد.

نتیجه نهایی این فرآیند، یک جهان مجازی برای انیمیشن یا بازی‌های ویدیویی بود که با سرعتی بیش از سرعت کار هنرمندان انسان صورت گرفت. گفتنی است که می‌توان جزئیات مورد نیاز را در مراحل بعد، اضافه، حذف یا اصلاح کرد. این روش برای حذف عناصر خلاق انسانی از فرآیند مورد نظر طراحی نشده بلکه هدف از طراحی آن، سرعت بخشیدن به جنبه‌های خاص فرآیند است.

«برایان کاتانزارو» (Bryan Catanzaro)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: شبکه‌های عصبی، روش ایجاد گرافیک‌ها را تغییر می‌دهند. یکی از موانع اصلی که طراحان با آن روبه‌رو هستند، هزینه بالای ایجاد مفاهیم جهان مجازی برای بازی، «حضور از راه دور» (Telepresence) یا کاربردهای دیگر است. روش ما به هنرمندان و طراحان امکان می‌دهد جهان های مجازی را با استفاده از هوش مصنوعی و با هزینه پایین‌تر ابداع کنند.