رييل تورستن يستعين بعلم الأحياء لبرمجة رسوم متحركة

سأتحدث عما نطوره الآن من تكنولوجيا في أكسفورد وهو ما نعتقد انه سوف يغير الطريقة التي تستعمل لبرمجة ألعاب الكمبيوتر وأفلام هوليوود تحاكي هذه التكنولوجيا البشر. إنها محاكاة البشر عن طريق محاكاة الجسد ومحاكاة الجهاز العصبي للسيطرة على ذلك الجسد الآن ، وقبل أن أتحدث أكثر عن هذه التكنولوجيا دعونا نلقي نظرة سريعة على ما تبدو عليه طباع الإنسان في الوقت الحالي في ألعاب الكمبيوتر. هذا مقطع من لعبة GTA3. ورأينا هذا بالأمس لفترة قصيرة. ويمكنك أن تلاحظ بالفعل إنها لعبة جيدة جدا. إنها واحدة من أنجح الألعاب على الإطلاق. ولكن ما يمكن ملاحظته أن الرسوم المتحركة في هذه اللعبة كثيرا ما تتكرر إنها تبدو إلى حد كبير ذاتها جعلته يركض نحو الحائط هنا ، مرارا وتكرارا. ويمكنك أن ترى أنه حافظ على نفس الشكل. والسبب في ذلك هو أن هذه الطباع ليست في الحقيقة طباعا حقيقية هذه مجرد تصوّر بياني للطباع

لإنتاج هذه الرسوم المتحركة على الرسام أن يستبق الذي سيحدث في هذه اللعبة ومن ثم يحرك تلك القطعة بالذات إذا هو أو هي يجلس يحركه ويسعى إلى توقع ما سيحدث ، وبعد ذلك يتم تحريك هذه الرسوم الخاصة مرة أخرى في أوقات مناسبة في لعبة كمبيوتر. الآن ، ونتيجة لذلك فانه لا يمكن أن تحصل على تفاعل حقيقي كل ما ستحصل عليه هو رسوم متحركة يعاد تحريكها في أكثر أو أقل الأوقات المناسبة. وهو يعني أيضا أن الألعاب لن تكون مفاجأة كما يجب عليها أن تكون لأنه سيصدر منها ، على الأقل من حيث الطباع ، ما كنت وضعته فيها لا وجود للحقيقة في ذلك.

وثالثا ، وكما قلت ، معظم الرسوم المتحركة تحتوي على كثير من التكرار بسبب هذا السبيل الوحيد للالتفاف على ذلك حاليا هي في الواقع محاكاة الجسم البشري لمحاكاة ذلك الجزء من الجهاز العصبي من الدماغ الذي يسيطر على ذلك الجسد وربما إذا أمكن لي أن أقدم لكم عرضا سريعا لإظهار مدى الفرق -- لأنه أعني انه بديهي جدا إذا دفعت كريس قليلا ، وعلى هذا النحو، وعلى سبيل المثال فانه سوف يرد الفعل إذا دفعته من زاوية مختلفة انه سوف يرد الفعل بشكل مختلف ، وهذا لأن الأمر هنا يخص جسما ماديا ولأن لديه المهارات الحركية للسيطرة على ذلك الجسم. هذا أمر بديهي للغاية. و هذا الأمر لا يحصل في ألعاب الكمبيوتر في الوقت الحالي على الإطلاق. شكرا جزيلا. كريس أندرسون : هذا كل ما في الأمر؟

تورستن رييل : هذا كل ما في الأمر ، نعم. وهذا ما نحاول محاكاته -- ليس كريس تحديدا ، ينبغي أن أقول ، ولكن البشر بشكل عام. الآن ، بدأنا العمل على ذلك منذ فترة في جامعة أكسفورد وحاولنا أن نبدأ بأشياء ببساطة جدا ما حاولنا القيام به هو تعليم جسم على شكل عصا كيفية المشي. لهذه العصا حوافز مادية. تستطيع أن تلاحظ ذلك على الشاشة. فهي تخضع للجاذبية و لديها المفاصل وهلم جرا. و إذا شغلت جهاز المحاكاة فسوف تنهار مباشرة هكذا. الأمر الدقيق الآن هو إضافة جهاز تحكم يعمل بالذكاء الاصطناعي و هذا ما يجعله يعمل. وعلى ذلك ، استخدمنا الشبكة العصبية التي تقوم على ذلك الجزء من الجهاز العصبي لدينا في العمود الفقري التي تسيطر على المشي لدى البشر. و يدعى مولد النموذج المركزي . و قد قمنا بمحاكاة ذلك أيضا ، وعندها ما كان دقيقا قليلا هو تعلم تلك الشبكة كيفية المشي من أجل ذلك استعملنا التطور الاصطناعي -- الخوارزميات الجينية.

سبق أن سمعنا عنها أمس وأعتقد أن معظمكم يعرف عنها الكثير ولكن باختصار المفهوم هو أنك تقوم بإنشاء عدد كبير من مكونات مختلفين الشبكات العصبية في هذه الحالة ، وهي جميعها عشوائية في البداية. أجعله يقف -- في هذه الحالة العضلات الافتراضية لهذا المخلوق ذو القائمتين هنا -- ونأمل أن تفعل شيئا ذو اهتمام. في البداية سيكون جميعهم مملين جدا. معظمهم لن تتحرك على الإطلاق ، ولكن بعضها قد يتقدم خطوة صغيرة. هؤلاء سيتم اختارهم من طرف الخوارزمية ، و سيتم استنساخهم مع تحور وإعادة تركيبهم لتمييز الجنس أيضا. وعليك تكرار هذه العملية مرارا وتكرارا حتى يصبح لديك شيء يعمل -- في هذه الحالة ، في خط مستقيم كهذا إذن كانت هذه الفكرة وراء ذلك. عندما بدأنا شغلت جهاز المحاكاة لليلة واحدة. تشغيل المحاكاة استغرق حوالي ثلاث أو أربع ساعات. نهضت في صباح اليوم التالي ، ذهبت إلى جهاز الكمبيوتر ونظرت إلى النتائج ، وتأملت أن أرى شيئا يسير في خط مستقيم ، مثلما عرضت ذلك منذ حين وهذا ما حصلت عليه بدلا من ذلك.

(ضحك)

لذا تم إعادته إلى لوحة التصميم و جعلناها تعمل في نهاية المطاف ، وبعد التغيير والتبديل قليلا هنا وهناك. وهذا مثال لمسيرة تطور ناجح ما سترونه بعد قليل هو شكل ذو قدمين بسيط جدا كان قد تعلم المشي باستخدام التطور الاصطناعي في البداية هي لا تستطيع السير على الإطلاق. ولكن سوف تتحسن أكثر وأكثر بمرور الوقت. هذا الذي لا يستطيع السير على الإطلاق.

(ضحك)

الآن ، بعد خمسة أجيال من تطبيق العملية التطورية ، الخوارزمية الجينية أصبحت أفضل قليلا

(ضحك)

الجيل العاشر والأمر سيستغرق بضع خطوات أكثر. ليس تماما بعد. ولكن الآن بعد الجيل العشرين تمكن من السير في خط مستقيم دون السقوط. وكان ذلك اختراقا حقيقيا بالنسبة لنا. المشروع كان تحديا أكاديميا لا يستهان به ، و لأول مرة نكون قد وصلنا إلى مرحلة كنا فيها على ثقة أنه يمكننا أن نحاول القيام بأمور أخرى باستعمال نفس المقاربة -- جهاز محاكاة الجسم ومحاكاة ذلك الجزء من الجهاز العصبي الذي يسيطر عليه. الآن ، في هذه المرحلة ، أصبح من الواضح أن هذا يمكن أن يكون مهما للغاية لأشياء مثل ألعاب الكمبيوتر والانترنت ما نراه هنا هو طبيعة دائمة هناك. وهناك حاجز وضع في طريقها. وما تراه ، سوف تسقط على الحاجز. الآن ، الأمر المهم، إذا أبعدت الحاجز قليلا إلى اليمين ، وهو ما أفعله الآن ، هنا ، سوف تسقط بطريقة مختلفة تماما. ومرة أخرى ، إذا أبعدت الحاجز قليلا ، سوف تقع مرة أخرى و بطريق مختلفة.

(ضحك)

الآن ، ما ترى ، بالمناسبة ، في الأعلى هناك ، هي بعض التفاعلات العصبية يجري إدخالها إلى العضلات الافتراضية حسنا. هذا هو الفيديو. شكرا. قد يبدو هذا بديهيا ولكن هذا في الواقع مهم جدا لأن هذا أمر لا يحصل في الوقت الحالي في أي تفاعل أو أي عوالم افتراضية. الآن ، في هذه المرحلة ، فقد قررنا إنشاء شركة وتطوير هذا أكثر لأنه من الواضح أن هذا كان مجرد جسم قصير ذو قدمين. ما نرغب فيه بالفعل هو جسم إنسان كامل ولذلك بدأنا الشركة. علينا التعاقد مع فريق من علماء الفيزياء ، والبرمجيات والمهندسين وعلماء الأحياء للعمل على ذلك ، وأول شيء كان يجب العمل على وكان لخلق جسم الإنسان أساسا. سيكون هذا الأمر سريعا نسبيا حتى تتمكن من تشغيله على جهاز عادي ، ولكن يجب أن يكون دقيقا بما فيه الكفاية لكي يبدو جيدا بما فيه الكفاية ، في الأساس.

لذا وضعنا قدرا كبيرا من المعرفة البيوميكانيكية في هذا الشيء وحاولنا أن تجعله واقعيا قدر الإمكان. ما تراه هنا على الشاشة الآن هو تصور بسيط جدا لذلك الجسم وأود أن أضيف أن في غاية البساطة إضافة أشياء مثل الشعر والملابس ، وهلم جرا ، ولكن ما فعلناه هنا هو استخدام تصور بسيط جدا حتى نتمكن من التركيز على الحركة. الآن ، ماذا سأفعل الآن ، بعد لحظة ، هو مجرد دفع هذا الطابع قليلا وسنرى ما سيحدث. لا شيء يثير الاهتمام ، في الأساس. انه يقع ولكن يقع مثل دمية من خرق أساسا. والسبب في ذلك هو أنه لا يحتوي ذكاء بعد يصبح الأمر أكثر تشويقا عندما نعتمد الذكاء الاصطناعي. حتى الآن هذه الأشياء لديها مهارات حركية تخص القسم الأعلى من الجسم. لا شيء حتى الآن في ساقيه ، في هذا المثال بالذات. ولكن ماذا سيفعل -- سأدفعه مرة أخرى. وسوف يعلم بشكل ذاتي انه تم دفعه سوف يحاول إبعاد يديه. انه سيحاول الدوران قبل السقوط ومحاولة تفادي السقوط وهذا ما نراه هنا.

الآن ، سيصبح الأمر حقا مشوقا إذا أضفنا الذكاء الاصطناعي إلى الجزء الأسفل من الجسم أيضا هنا نحصل على نفس الطابع. سأقوم الآن بدفعه أقوى قليلا أقوى قليلا مما دفعت كريس. ولكن ما سنرى الآن أنه سيتلقى دفعة من جهة اليسار ما نلاحظ هو أنه تراجع خطوات إلى الوراء -- وهو يحاول أن يحافظ على توازنه وهو يحاول النظر إلى المكان أين يعتقد انه سيسقط سأعيد هذا مرة أخرى ثم في النهاية يصدم الحائط الآن يصبح الأمر مثيرا حقا عندما تدفعه في اتجاهات مختلفة مرة أخرى تماما كما فعلت. وهذا شيء لا يمكنك القيام به في الوقت الراهن. حاليا لا نملك إلا رسوم كمبيوتر فارغة في ألعاب الرقمية ما يحدث الآن هي محاكاة حقيقية و هذا ما أريد أن أبينه لكم الآن.

وهنا لدينا نفس الطابع مع نفس السلوك كما بينت آنفا ولكن الآن سأقوم بدفعه من جهات مختلفة أولا سأقوم بدفعة من جهة اليمين بالمناسبة ستكون كل العروض بطيئة حتى نستطيع رؤية ما يحدث الآن سوف تتغير زاوية قليلا لذا يمكنك أن ترى أن ردة الفعل كانت مختلفة مرة أخرى سأدفعه هذه المرة من الأمام وكما ترى فإنها تقع بشكل مختلف والآن من الجهة اليسرى وتقع بشكل مختلف كان من المثير حقا بالنسبة لنا أن نرى هذا وكانت تلك المرة الأولى التي شاهدنا هذا. هذه أيضا المرة الأولى التي يرى فيها الجمهور هذا ولأننا كنا نعتمد السرية لم أطلع أحدا على هذا بعد الآن مجرد شيء قليل ما يحدث إذا اعتمدت هذا الطابع -- الآن لدينا نسخة خشبية و لكن بنفس الذكاء الاصطناعي-- ولكن إذا وضعته على سطح زلق كالجليد. فعلنا ذلك فقط من أجل المرح لنرى ماذا سيحدث.

(ضحك)

وهذا ما حدث.

(ضحك)

(تصفيق)

ليس لدينا الكثير يمكن أن نفعله حيال ذلك علينا فقط أن نأخذ هذا الشخص الذي تحدثت عنه نضعه على سطح زلق ، وهذا هو ما تحصل عليه وهذا شيء مثير حقا في هذه المقاربة الآن ، عندما ذهبنا إلى استوديوهات الأفلام و مطوري الألعاب وقدمنا لهم هذه التكنولوجيا ، وحصلنا على استجابة جيدة وكان ما قالوا ، أن أول ما يحتاجونه فورا هو كومبارس افتراضي لأن من الواضح أن المخاطرات خطيرة جدا و مكلفة جدا ، وهناك الكثير من المشاهد المثيرة التي لا يمكن القيام بها لأنك لا يمكن أن تسمح أن يصاب الكومبارس إصابات خطيرة لذلك فهم يريدون الحصول على نسخة رقمية من الكومبارس وهذا ما كنا نعمل على تحقيقه طوال الأشهر القليلة الماضية. وهذا أول منتج سنطلقه بعد أسبوعين. ما لدينا هنا هي مجرد أمثلة قليلة وبسيطة لمشاهد دفع هذا الشخص هذا ما يريده الناس. هذا ما منحناهم إياهم.

(ضحك)

يمكن أن نرى بإمكانها دائما أن ترد الفعل هذه ليست جثة. هذا جسم يمكنه في الأساس في هذه الحالة بالذات ، أن يحس بمصدر القوة ، ويحاول حماية نفسه فقط ، واعتقد انه لا بأس بضربة كبيرة أخرى. نشعر بالاسف نوعا ما من أجل هذا الشيء ، رأينا هذا المشهد حتى الآن مرات عديدة نحن لم نعد نهتم لذلك

(ضحك)

بالمناسبة هناك أشرطة الفيديو أسوأ من هذه بكثير تمنيت جلبها ولكن... الآن ، هنا واحد آخر. ما أراده الناس من سلوك هو أن يحدث للانفجار ، قوة كبيرة تطبق على الشخص ، و الحصول على ردة فعل الشخص عليها في الجو. لذلك لن يكون لديك شخص يبدو منهكا ولكن حاليا يمكنك استخدام الشخص في كل الفيلم ويبدو أنه نوع من أنواع الحياة في الجو أيضا. هذا الشخص سيتم ضربه بقوة ، سيدرك عندما يكون في الهواء أنه أصيب وسوف يحاول ، أيضا ، تحريك ذراعيه في اتجاه مكان السقوط هذا من إحدى زاوية ، وهنا من زاوية أخرى. بهذا نعتقد أن الواقعية تم تحقيقها هي جيدة بما فيه الكفاية لاستخدامها في الأفلام.

ودعونا فقط نطلع على تصور مختلف قليلا. هذا ما حصلت عليه الليلة الماضية من أستوديو للرسوم المتحركة في لندن يستخدمون برنامجنا و تقوم حاليا بتجربته لدينا هنا بالضبط نفس السلوك التي رأيتم ولكن في نسخة أفضل منه بقليل إذا نظرتم إلى الشخص بعناية ستلاحظ وجود الكثير من حركات الجسم لن تضطر لتحريك أي منها كما في الأيام الخوالي. حاليا يقع على عاتق المبرمجين تحريكها كل ذلك يحدث تلقائيا في المحاكاة هذه من زاوية مختلفة قليلا ثانيتا ولكن بعرض بطيء هذا سريع بدرجة لا تصدق هذا يحدث آنيا يمكنك تشغيل هذه المحاكاة في آنيا ، وأمام عينيك ، غيره إذا أردت ، ولن تحصل على حركة منه. حاليا ، القيام بحركة مثل هذه بالأيدي ربما سيحتاج ليومين.

وهذا نوع آخر من السلوك طلبوه أنا غير متأكد من السبب ، ولكننا قمنا به على كل حال. هذا سلوك بسيط يظهر لك قوة على هذه المقاربة في هذه الحالة يدي الشخص تم تثبيتها في نقطة معينة في الفضاء ، و كل ما طلبنا من الشخص القيام به هو المقاومة وتبدو متناسقة. تبدو واقعية نشعر بالاسف لهذا الرجل. إنها أسوأ من ذلك -- وهذا شريط فيديو آخر حصلت ليلة أمس -- إذا كنت تقدم شيئا أكثر واقعية.

الآن ، أنا أظهر لكم هذا فقط لأبين لكم مدى تناسقه إلى أي حد يمكن أن تبدو واقعية. كل هذه تمثل محاكاة لحركة الجسم ، باستخدام الذكاء الصناعي للتحكم بالعضلات الافتراضية للجسم الآن ، هنالك شيء قمنا به فقط من اجل المرح لخلق مشهد مثير أكثر تعقيدا احدى أشهر المشاهد الخطرة حيث قام جيمس بوند بالقفز قبالة السد في سويسرا ومن ثم اعتقل من قبل القافزون. لدينا مقطع قصير جدا هنا.

نعم ، يمكنك ملاحظة ذلك هنا في هذه المشهد استخدم كومبارس حقيقي. كانت مخاطرة كبيرة تم اختيارها ، أعتقد في صحيفة صنداي تايمز كواحدة من أكثر المشاهد إثارة الآن قمنا بمحاولة ونظرنا الى شخصنا وسألنا أنفسنا ، هل يمكننا أن نفعل ذلك لأنفسنا أيضا؟ هل يمكننا استخدام المحاكاة الفيزيائية للشخص نستخدم الذكاء الاصطناعي ، نضع هذا الذكاء الاصطناعي في الشخص، نتحكم في العضلات الافتراضية نحاكي الطريقة التي قفز بها من السد ثم بعد ذلك يتزحلق على الجليد ، ويقبض عليه قبل القافزون بعدها؟ لقد فعلنا ذلك و استغرق الأمر نحو ساعتين ، جيد الى حد كبير ، لخلق المحاكاة. وهذا ما يبدو عليه هنا. الآن ، يمكن القيام بهذا مع مزيد من العمل. إنها لا تزال في المراحل الأولى ، والى حد كبير قمنا به لمجرد المرح فقط لمعرفة ما يمكننا الحصول عليه. ولكن ما حصلنا عليه على مدى الأشهر القليلة الماضية على أن هذه المقاربة التي نحن على وشك إتمامها هي قوية بشكل لا يصدق. نحن أنفسنا فوجئنا فعلا بنتيجة المحاكاة هذه. كثيرا ما كان هناك سلوك مفاجئ لم تتوقعه من قبل.

إلى حد الآن هناك أشياء كثيرة يمكن عملها مع هذا أول شيء ، كما قلت ، سيكون الكومبارس الافتراضي عدة استوديوهات تستخدم هذا البرنامج لإنتاج كومبارس افتراضي و قريب جدا سوف نراهم على الشاشة، حاليا بالنسبة لبعض المنتجات الرئيسية. الشيء الثاني هو ألعاب الفيديو. مع هذه التكنولوجيا سيصبح شكل ألعاب الفيديو مختلفة وسيكون لها نمط مختلفة جدا. لأول مرة سيكون لديك ممثلون لديهم تفاعل حقيقي لديهم أجساما حقيقية تتفاعل بشكل واقعي وأعتقد أن الأمر سيكون مثيرا بشكل لا يصدق. البداية على الأرجح ستكون مع الألعاب الرياضية ، والتي ستصبح أكثر تفاعلية. لكنني في الحقيقة أشعر بالسعادة خاصة في استخدام هذه التكنولوجيا على شبكة الإنترنت ، هناك على سبيل المثال ما عرضه لنا توم ميلتشر. درجة التفاعل التي سنحصل عليها هي مختلفة تماما ، كما أعتقد ، على ما حصلنا عليه الآن.

ثالث ما نتطلع اليه ، ومحاكاته جدا مهمة. وقد اتصلت بنا عدة شركات محاكاة ، هنالك مشروع بالذات نحن متحمسون له بوجه خاص ، والتي سنبدؤه الشهر القادم ، هو استخدام هذه التكنولوجيا وعلى وجه الخصوص تكنولوجيا والمشي لمساعدة الجراحين الذين يعملون على الأطفال المصابين بالشلل الدماغي ، التنبؤ بنتيجة العمليات على هؤلاء الأطفال. كما تعلمون ، ومن الصعب جدا التكهن بما ستسفر عنه العملية إذا حاولت و صححت طريقة المشي.

المقدار كلاسيكيا واعتقد انه لا يمكن التنبؤ به في أفضل الأحوال ، هو إلى الآن ما يعتقد الناس ، هو النتيجة. الآن ما نريد أن نفعله مع برنامجنا هو السماح للجراحين أن يحصلوا على أداة. نحن نقوم بمحاكاة مشية طفل معين ثم يقوم الجراح بالعمل على المحاكاة و يقوم بتجارب مختلفة لتحسين هذه مشية قبل ان يقوم فعليا بالعملية الجراحية. وإننا متحمسون لهذا المشروع بشكل خاص ، وسوف يبدأ الشهر القادم. أخيرا فقط ، وهذا ليس إلا مجرد بداية. ونحن لا يمكننا حاليا إلا محاكاة البعض من السلوكيات الذكاء الاصطناعي ليس كافيا لمحاكاة كامل الجسم البشري. الهيئة نعم ، ولكن ليس كل المهارات الحركية التي لدينا. وأعتقد أننا سنصل إلى هذا الحد فقط إذا تمكنا من القيام بشيء مثل رقص الباليه إلى حد الآن لم نحصل على هذا ولكني جدا متأكد من أننا سنتمكن من القيام بذلك في مرحلة ما.

لدينا راقص غير مقصود في الواقع ، آخر ما أردت أن أعرض لكم. هذا كان محيط يعمل بالذكاء الاصطناعي أنتج وطور -- نصف تطور ، يجب أن أقول -- على إنتاج التوازن ، أساسا. لذا إذا ركلت الرجل من المفترض أن يبحث الرجل عن توازن. هذا ما اعتقدنا أنه سوف ينتج عن هذا. ولكن هذا ما ظهر في نهاية المطاف.

(موسيقى)

بشكل غريب ، وهذا الشيء ليس له دماغ و أنا غير متأكد لماذا لم نقم ببرمجته للقيام بهذا انه بدأ للتو باختراع هذه الرقصة بنفسه انه بالتأكيد راقص أفضل مني ، لا بد لي أن أعترف ما سنراه بعد حين -- اعتقد انه سيصل في نهاية الى أقصى اليمين وأعتقد ها قد وصل

(ضحك)

كل ذلك حدث تلقائيا. لم نقم ببرمجته هذا ما اخترعه المحاكي بنفسه ، أساسا. لذلك فهذا --

(تصفيق)

شكرا. ليس بالضبط جون ترافولتا بعد ، لكننا نعمل على ذلك أيضا ، شكرا جزيلا على ما منحتوني من وقتكم. شكرا.

(تصفيق)

كريس اندرسون : لا يصدق. كان لا يصدق فعلا.

تورستن رييل : شكرا. تورستن رييل : شكرا.