Торстън Райл изучава биология, за да прави анимация

Ще говоря за една технология, която развиваме сега в Оксфорд и която според мен ще промени начина, по който се правят компютърни игри и холивудски филми. Тази технология е симулиране на хора. Симулира хора със симулирано тяло и симулирана нервна система за контрол на това тяло. Преди да продължа да говоря за тази технология, да погледнем набързо как изглеждат героите-хора в компютърните игри в момента. Това е откъс от една игра, наречена Grand Theft Auto 3. Вече видяхме това вчера за кратко. И това, което виждате, всъщност е много добра игра. Една от най-успешните игри на всички времена. Но ще видите, че всички анимации в тази игра са много повторяеми. До голяма степен изглеждат едни и същи. Тук го накарах да се блъска в една стена, отново и отново. И виждате, че винаги изглежда еднакво. Причината е, че тези герои всъщност не са истински герои. Те са графична визуализация на герой.

За да създаде тези анимации, един аниматор в студио трябва да предусети какво ще се случи в самата игра, а после трябва да анимира точно тази поредица. И така, той или тя сяда, анимира го и се опитва да предвиди какво ще се случи, а после тези анимации просто се пускат в подходящи моменти в компютърната игра. Резултатът от това е, че не може да има истинска интерактивност. Има само анимации, които се пускат в повече или по-малко подходящи моменти. Това значи също, че игрите всъщност няма да са толкова изненадващи, колкото биха могли да бъдат, защото получаваш само това, що се отнася до героя, което всъщност вложиш вътре. Там няма никаква реална поява.

И трето, както казах, поради това повечето от анимациите са много повторяеми. Единственият начин да се заобиколи това е наистина да се симулира човешкото тяло и да се симулира тази част от нервната система от мозъка, която контролира това тяло. Бих искал да ви направя една бърза демонстрация, за да покажа каква е разликата... тъй като тя е много, много тривиална. Ако побутна леко Крис, ей така, например той ще реагира. Ако го бутна от различен ъгъл, той ще реагира на това различно, защото има физическо тяло и защото има моторните умения да контролира това тяло. Много е тривиално. Изобщо не е нещо, което се получава в компютърните игри в момента. Много благодаря. Крис Андерсън: Това ли е?

Торстен Райл: Това е, да. Това е, което се опитваме да симулираме... не Крис специално, трябва да кажа, а хората като цяло. Започнахме работа по това преди време в Оксфордския университет и се опитахме да започнем много просто. Опитвахме се да обучим една фигура от пръчки как да върви. Тази фигура от пръчки е физически симулирана. Виждате я тук, на екрана. Тя подлежи на гравитация, има стави и така нататък. Ако се проведе симулацията, тя просто ще рухне, ето така. Трудната част е как да се постави в нея контролер за изкуствена интелигентност, който всъщност й позволява да действа. За това използваме неутрална мрежа, която основахме върху онази част от нервната система, която имаме в гръбнака си, контролираща ходенето при хората. Нарича се централен моделен генератор. Затова симулирахме и него, а после наистина трудното е да научиш тази мрежа да ходи. За това използвахме изкуствена еволюция - генетични алгоритми.

Вече чухме за тях вчера и предполагам, че вече са познати на повечето от вас. Но, само накратко, идеята е, че се създават голям брой различни индивиди, нервни мрежи, в този случай, всички те са произволни отначало. Свързват се... в този случай към виртуалните мускули на това двукрако създание тук... с надеждата да се получи нещо интересно. В началото всички ще са много скучни. Повечето изобщо няма да помръдват, но някои от тях може да пристъпят лекичко. После те се подбират от алгоритъма, възпроизвеждат се с мутация и ре-комбинации за въвеждане и на секса. Този процес се повтаря отново и отново, докато се получи нещо, което да върви... в този случай по права линия, ето така. Това беше основната идея. Като се захванахме с това, устроих симулация една вечер. Провеждането на симулацията отне три-четири часа. Станах на следващата сутрин, отидох на компютъра и погледнах резултатите - надявах се да е нещо, което върви в права линия, както току-що бях демонстрирал, а ето какво получих.

(Смях)

Така че се върнахме на чертожната дъска. Накарахме го да проработи в крайна сметка, след като го подръпнахме по малко оттук-оттам. Това е пример за успешен еволюционен ход. Онова, което ще видите след малко, е много просто чифтокопитно което се учи как да върви с помощта на изкуствена еволюция. Отначало изобщо не може да върви, но ще става все по-добро и по-добро с времето. Ето го онова, което изобщо не може да върви.

(Смях)

Сега, след пет поколения приложение на еволюционен процес, генетичният алгоритъм се подобрява мъничко.

(Смях)

Десето поколение, и ще трябват още няколко стъпки. Все още не е точно това. Но след поколение 20 всъщност върви по права линия, без да се прекатури. Това беше истинският пробив за нас. В академично отношение беше доста предизвикателен проект, и щом веднъж бяхме стигнали до този стадий, бяхме доста уверени, че можем да се опитаме да правим и други неща с този подход... наистина да симулираме тялото и да симулираме онази част от нервната система, която го контролира. На този етап стана ясно и че това би могло да е много вълнуващо за неща като компютърни игри или онлайн светове. Това, което виждате тук, е застаналият там герой, а там има препятствие, което поставихме на пътя му. Това, което виждате, е, че ще се прекатури през препятствието. Интересното е, че ако преместя пречката малко вдясно, което правя сега, тук, той ще се прекатури по напълно различен път. А ако преместите препятствието мъничко, пак ще падне различно.

(Смях)

Между другото, това, което виждате тук горе, са някои от нервните активации, захранвани във виртуалните мускули. Така. Това е видеото. Благодаря. Може да изглежда някак тривиално, но всъщност е много важно, защото не е нещо, което се получава в момента в никой интерактивен или виртуален свят. На този етап решихме да основем фирма и да продължим нататък с това, защото очевидно това беше много просто, схематично двукрако. Това, което всъщност искахме, беше цяло човешко тяло, затова основахме фирмата. Наехме екип от физици, софтуерни инженери и биолози за работа по това, а първото, по което трябваше да работим, по същество беше да създаваме човешкото тяло. Трябва да е относително бързо, за да може да се пусне на нормална машина, но трябва да е достатъчно точно, за да изглежда достатъчно добре.

Затова вложихме доста биомеханично познание в това нещо и се опитахме да го направим възможно най-реалистично. Това, което виждате на екрана в момента, е много проста визуализация на това тяло. Трябва да добавя, че е много просто да се добавят неща като коса, дрехи и така нататък, но тук сме използвали една много проста визуализация, за да може да се съсредоточиш върху момента. Това, което ще правя сега, след малко, е просто да бутна мъничко този герой, и да видим какво ще се случи. Всъщност, нищо особено интересно. Прекатурва се, но пада като парцалена кукла. Причината за това е, че в него няма никаква интелигентност. Става интересно, като се вложи изкуствена интелигентност в него. Този герой сега има моторни умения в горната част на тялото. Все още нищо в краката, точно в този. Но какво ще направи... ще го пусна пак. Ще осъзнае автономно, че го бутат. Ще протегне ръце. Ще се преобърне при падането и ще се опита да се задържи. Това виждате тук.

Сега става много интересно, ако се добави после ИИ и за долната част на тялото. Тук имаме същия герой. Сега ще го блъсна малко по-силно, по-силно, отколкото току-що бутнах Крис. Но ще видите, че ще получи блъсване отляво. Това, което виждате, е, че прави стъпки назад... опитва се да запази равновесие, опитва се да гледа мястото, където според него ще се приземи. Ще ви го покажа пак. И накрая най-сетне пада на пода. Това става много вълнуващо, като буташ този герой в различни посоки, пак, точно както направих. Това е нещо, което не може да се прави сега. В момента в компютърните игри може да има само празни компютърни графики. Това сега е реална симулация. Това искам да ви покажа.

Ето го същия герой със същото поведение, което току-що ви показах, но сега просто ще го блъскам от различни посоки. Първо започваме с блъсване отдясно. Всичко е в забавено движение, между другото, за да можем да видим какво става. Ъгълът ще се е променил мъничко, така че може да видите, че реакцията е различна. Отново блъсване, този път отпред. Виждате, че пада различно. А сега отляво. И пада различно. Беше много вълнуващо за нас да го видим. Тогава за пръв път го видяхме. Сега за пръв път го вижда и публиката, защото бяхме в пробна фаза. Още не съм го показвал на никого. А сега, нещо забавно. Какво се случва, ако се сложи този герой... това сега е негов дървен вариант, но има същата ИИ в себе си... но ако се постави този герой на хлъзгава повърхност, например лед. Направихме го просто за майтап, само за да видим какво ще се случи.

(Смях)

И ето какво се случва.

(Смях)

(Аплодисменти)

Нищо не можехме да направим по въпроса. Просто взехме този герой, за когото току-що говорих, поставих го върху хлъзгава повърхност, и ето какво се получава. Това е наистина смайващо при този подход. Като отидохме при филмови студия и разработчици на игри и им показахме тази технология, получихме много добър отклик. Казаха, че първото, което им трябва незабавно, са виртуални каскадьори. Защото каскадите очевидно са много опасни, много са скъпи а има много сцени с каскади, които очевидно не могат да се направят, защото всъщност не може да позволиш каскадьора да се нарани сериозно. Затова искаха да имат дигитална версия на каскадьор, и по това работим през последните няколко месеца. Това е първият ни продукт, който ще пуснем до месец-два. Ето само няколко много прости сцени, как ритат човека. Това искат хората. Това им даваме.

(Смях)

Виждате, винаги реагира. Това не е мъртво тяло. Това е тяло, което по същество, в този случай, усеща силата и се опитва да предпази главата си. Но мисля, че отново е доста голям удар. Някак съжаляваш това нещо, а ние сме го гледали толкова пъти, че всъщност вече не ни пука.

(Смях)

Има много по-лоши видеоклипове от това, между другото, които съм махнал, но... Ето и друго. Това, което хората искаха като поведение, беше да има експлозия, голяма сила, приложена към героя, и героят да реагира на нея посред въздуха. Така че да няма герой, който изглежда отпуснат, а герой, който да може да се използва веднага в екшън филм, който изглежда някак жив и посред въздуха. Този герой ще бъде ударен от сила, ще осъзнае, че е във въздуха, и ще се опита да протегне ръка в посоката, накъдето се приземява. Това е един ъгъл, ето друг ъгъл. Сега смятаме, че реализмът, който постигаме с това, е достатъчно добър за използване във филми.

Да погледнем само една малко по-различна визуализация. Това е нещо, което току-що получих снощи от едно анимационно студио в Лондон, където използват нашия софтуер и експериментират с него в момента. Това е точно същото поведение, което видяхте, но в малко по-добре изразена версия. Ако се вгледаш в героя внимателно, виждаш, че се случват много телесни движения и никое от тях не трябва да се анимира като в старите времена. Всъщност, аниматорите трябваше да ги анимират. Всичко това се случва автоматично при симулацията. Това е малко по-различен ъгъл, и отново забавена версия. Невероятно бързо е. Случва се в реално време. Тази анимация може да върви в реално време, пред очите ти, да се променя, ако искаш, и получаваш анимацията направо от нея. В момента да се прави нещо такова ръчно, вероятно би отнело два дни.

Това е друго поведение, което поискаха. Не съм съвсем сигурен защо, но все пак го направихме. Много просто поведение, което ви показва мощта на този подход. В този случай ръцете на героя са фиксирани към определена точка в пространството, а на героя сме казали само да се бори. И изглежда органично. Изглежда реалистично. Някак съжаляваш човека. Дори по-зле е... а това е друго видео, което получих снощи... ако се изобрази това малко по-реалистично.

Показвам ви това само за да ви покажа колко органично всъщност може да е усещането, колко реалистично може да изглежда. А всичко това е физическа стимулация на тялото, употреба на изкуствена интелигентност за движение на виртуалните мускули в това тяло. Нещо, което направихме за забавление, беше да създадем малко по-сложна каскада - а една от най-известните каскади е тази, при която Джеймс Бонд скача от една язовирна стена в Швейцария, а после е уловен от бънджи. Имам много кратък клип тук.

Да, почти се вижда тук. В този случай са използвали истински каскадьор. Много опасна каскада. Току-що е избрана, според мен в "Сънди Таймс", за една от най-впечатляващите каскади. Опитахме се да разгледаме нашия герой и се запитахме: "Можем ли и самите ние да правим това?" Можем ли да използваме физическата симулация на героя, да използваме изкуствена интелигентност, да вложим тази изкуствена интелигентност в героя, да движим виртуални мускули, да симулираме начина, по който той скача от бента, а после лети без парашут, и да го уловим с бънджи след това? Направихме го. Отне около два часа, горе-долу, за създаване на симулацията. И ето как изглежда, тук. Това би могло да се направи с още малко работа. Все още е на много ранен стадий и го направихме до голяма степен само за забавление, просто за да видим какво можем да получим от него. Но това, което открихме през последните няколко месеца, е, че този подход, до голяма степен стандартен за нас, е невероятно мощен. Самите ние сме изненадани какво всъщност се получава от симулациите. Много често има изненадващо поведение, непредвидено преди.

Има толкова неща, които могат да се правят с това в момента. Първото, както казах, ще бъдат виртуални каскадьори. Няколко студия използват този софтуер сега за създаване на виртуални каскадьори и те всъщност доста скоро ще се появят на екрана в някои големи продукции. Второто са видеоигрите. С тази технология видеоигрите ще изглеждат различни и усещането от тях ще е много различно. За пръв път ще има герои, които се усещат като много интерактивни, с истински тела, които наистина реагират. Според мен това ще е невероятно вълнуващо. Вероятно като се почне със спортните игри, които ще станат много по-интерактивни. Но съм особено развълнуван от употребата на тази технология в онлайн светове, като например показания ни от Том Мелчер. Степента на интерактивност, която ще се получи, според мен е напълно различна от това, което се получава сега.

Трето, което разглеждаме и от което много се интересуваме, е симулацията. С нас се свързаха няколко компании за симулация, но сме особено развълнувани от един проект, който стартираме следващия месец - да използваме своята технология, и особено технологията за ходене, за да подпомагаме хирурзи, работещи с деца с церебрална парализа, за да предвидим изхода от операции на тези деца. Както вероятно знаете, много е трудно да се предвиди какъв ще е резултатът от операция, ако се опитваш да коригираш походката.

Според мен класическият цитат е, че в най-добрия случай е непредвидим, така смятат хората сега - резултатът. А това, което искаме да направим с нашия софтуер, е да позволим на хирурзите ни да имат инструмент. Ще симулираме походката на определено дете, и тогава хирургът може да работи по тази симулация и да опитва различни начини да подобри тази походка, преди наистина да извърши реална операция. Това е проект, от който сме особено развълнувани, и който ще стартира следващия месец. И накрая, това е само началото. В момента можем да правим само няколко поведения. Изкуственият интелект (ИИ) не е достатъчно добър, за да симулира цяло човешко тяло. Тялото - да, но не всички моторни умения, които имаме. Мисля, че ще успеем едва когато успеем да постигнем нещо като балет. В момента не сме стигнали дотам, но съм сигурен, че ще успеем на някакъв етап.

Всъщност, имаме един неволен танцьор, последното, което исках да ви покажа. Това беше ИИ контур, създаден и еволюиран... наполовина еволюиран, трябва да кажа... по същество, за да създава баланс. Ако го ритнете, от него се очаква да запази равновесие. Това смятахме, че ще излезе. Но ето какво стана накрая.

(Музика)

Странно, това нещо няма глава. Не съм съвсем сигурен защо. Не беше нещо, което всъщност да сме вложили там. Той просто започна сам да създава този танц. Всъщност е по-добър танцьор от мен, трябва да кажа. А след известно време се вижда... според мен дори стига до кулминация точно накрая. И, мисля, ето го.

(Смях)

Всичко това се случи автоматично. Не сме го влагали там. Това е само симулацията, по същество го създава сама. Така че е просто...

(Аплодисменти)

Благодаря. Не е съвсем Джон Траволта още, но работим и по това, много ви благодаря за времето. Благодаря.

(Аплодисменти)

Крис Андерсън: Невероятно. Беше наистина невероятно.

Торстен Райл: Благодаря.