Co je realita a fikce? Brzy to nepoznáme. A.I. ze Stanfordu tvoří fotky z neexistujících měst

  • Fotografii každý vnímá jako jednoznačný důkaz
  • časem to ale přestane platit
  • Strojové učení se totiž neustále zdokonaluje

Návrháři a programátoři poslední generace počítačových her dokázali téměř nemožné a posunuli fotorealistickou grafiku zejména automobilových simulátorů k dokonalosti.

Ostatně stačí se podívat třeba na galerii z Project CARS 2 a čtenář pochopí, jaký skok udělala CGI grafika od dob prvních Need for Speed a karet 3Dfx z konce 90. let minulého století.

Až příliš dokonalá počítačová grafika?

Grafika mnohých počítačových simulátorů je vlastně mnohdy natolik vyšperkovaná, až se musí potýkat s určitým paradoxem: Není to už příliš? Vždyť některé herní scény jsou natolik fotorealistické, že realitu našeho světa připomínají asi tak, jako dlouhé hodiny připravovaná fotografie z profesionálního studia, kde právě reklamní fotograf ladí scénu s perfektně nasvícenou, dokonale nakrájenou a ideálně se lesknoucí vepřovou šunkou od kosti. Tak dokonalou, jak ji u žádného řezníka nikdy nespatříte.

Co je to vlastně optikou CGI fotorealistická dokonalost? Určitým protipólem přístupu současného herního designu může být námi již tolikrát citovaný fenomén a vědní obor umělé inteligence. Není týdne, aby se některý výzkumný tým nepochlubil novým algoritmem, který posune celou oblast zase o píď dál. Tentokrát o sobě dali vědět výzkumníci ze Stanfordovy univerzity a Intelu.

Vytvoř fotku ulice podle našeho zadání

Jedním z nejvděčnějších témat strojového učení je analýza grafických dat. Snad proto, že je lze docela dobře pomocí A.I. modelovat a výsledek lidsky interpretovat. Vědci ze Stanfordu (studie v PDF) si tentokrát vzali na paškál fotky z více než 3 000 amerických ulic pořízených z všemožných úhlů.

A pak už to šlo ráz naráz. Počítačový algoritmus se naučil, jak vypadají jednotlivé prvky na ulici počínaje tvarem vozovky, budov a konče popelnicemi, stromy a automobily, takže když pak dostal za úkol nějakou takovou scénu dle zadání zrekonstruovat, prostě to udělal.

Klepněte pro větší obrázek
Rozmazaná fotka z nekvalitního telefonu? Ne, takové místo na světě vůbec neexistuje, jedná se totiž o fotorealistickou scénu, kteroru dle zadání vytvořila neuronová síť ze Stanfordu.

A výsledek? Však se podívejte sami. Jistě, stále to připomíná obraz z pár let starého a velmi nekvalitního fotoaparátu na mobilním telefonu, ale to je pouze otázka výpočetního výkonu. Podstata zůstává: Jedná se vlastně o CGI obrázek, nicméně obrázek vytvořený skutečně z fotorealistických dat, poněvadž zdroje jsou fotografie.

Klepněte pro větší obrázek
Vlevo sémantické zadání (co barva, to jiný typ objektu), co má A.I. vytvořit. no a vpravo už výsledek.

Když nyní srovnáme fotorealistickou scénu vytvořenou dle zadání pomocí neuronové sítě a scénu třeba z GTA V, nutno podotknout, že ta počítačová, která je přitom faktické realitě vlastně mnohem vzdálenější, je mnohem hezčí. To už tak s fikcí bývá.

Simulátory budoucnosti

Výzkumníci ze Stanfordu nejsou první, kteří si zahrávají s generováním fiktivního obrazu z reálných fotografií pomocí A.I. – vždyť takový Google se se svými snovými fotkami pochlubil už před dvěma lety, nicméně tentokrát nejde o surrealistické scény, ale o generování sice fiktivního, ale naprosto fotorealistického světa.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Srovnání experimentu ze Stanfordu s dalšími technikami, které nedosahují tak dobrých výsledků.

A ten potenciál může být ohromný. Podobnou technologii by jednou nemusely používat pouze hry, ale i profesionální simulátory pro letce, ozbrojené složky a také autoškoly. Chytré algoritmy by vlastně mohly proměnit celý obor CGI.

Achillova pata A.I.? Počítačový výkon

Zatím tomu ale brání jedna podstatná věc. Strojové řešení problémů pomocí principů A.I. je sice slibné pro svoji ohromnou tvárnost, ale je také neskutečně výpočetně náročné. A tak zatímco jedni nedostatek hardwarové síly běžných CPU řeší učením na výkonných clusterech složených z grafických jednotek od Nvidie, druzí doufají v to, že se časem na scéně objeví speciální koprocesory a akcelerační obvody, které ve velké míře dostanou strojové učení i na kapesní elektroniku.

A pak je tu počítání v cloudu na výkonných strojích. Lze předpokládat, že s rostoucí poptávkou po A.I. se na scéně objeví i nové hostingové služby, se kterými zatím všichni pouze experimentují. Služby, které nebudou nabízet výkon typický pro běh běžných webových, databázových a jiných aplikačních serverů realizovaný pomocí serverových Xeonů, ale GPGPU jednotkami (třeba takový Microsoft nabízí na svém Azure extrémní řadu hostingů N Series, která používá Tesla K80/M60 od Nvidie), anebo specializovanými procesory pro strojové učení, jak s nimi dnes experimentuje třeba Google nebo Facebook.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Extrémní cloudový hosting v praxi: Tesla v ceníku virutálních serverů Azure a TPU v alfaverzi v datacentrech Googlu. Za výkon si připlatíte.

Ostatně serverové A.I. procesory TPU (Tensor Processing Unit) od Googlu mají být dle jeho měření 15× až 30× výkonnější než tradiční a grafické procesory, ale zároveň až 80× energeticky úspornější, což je pro případné masové nasazení v datacentrech snad ještě důležitější.

V každém případě, vědci ze Stanfordu nehodlají skončit u současných rozmazaných scenérií měst a již chystají nový experiment, jehož cílem by měla být CGI fotka, kterou nepoznáte od reality. Ostatně, co je to vlastně realita, že?

Umělá inteligence je dobrá ještě v jedné věci. Umí hrát Starcraft:

Témata článku: Google, Microsoft, Věda, Facebook, Umělá inteligence, Intel, Mobilní telefon, Strojové učení, Neuronová síť, Hry, Výzkum, GTA, CGI, Výzkumný tým, Dobrý výsledek, Jednoznačný důkaz, Nový experiment, TPU, Poslední generace, Tesla, Zadání, Výpočetní výkon, Tensor Processing Unit, Stanfordova univerzita, Fotka

Určitě si přečtěte

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

** Tesla představila elektrický kamion ** Má obdivuhodný výkon i dojezd ** Prodávat by se měl už za dva roky

17.  11.  2017 | Vojtěch Malý | 228

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

** I pod hranicí desíti tisíc korun existují dobře použitelné notebooky ** Mohou plnit roli pracovního stroje i zařízení pro zábavu ** Nejlevnější použitelný notebook koupíte za pět a půl tisíce

16.  11.  2017 | Stanislav Janů | 55

Google Mapy mají nový design. Líbí se vám víc než předchozí? Tady je srovnání

Google Mapy mají nový design. Líbí se vám víc než předchozí? Tady je srovnání

** Nový design Google Map přijde na počítače i mobilní telefony. ** Zaměřuje se na zvýraznění konkrétních míst, mapové podklady jsou mnohdy upozaděné. ** Lépe pracuje s chráněnými oblastmi a parky.

20.  11.  2017 | Vladislav Kluska | 28


Aktuální číslo časopisu Computer

Otestovali jsme 5 HDR 4K televizorů

Jak natáčet video zrcadlovkou

Vytvořte si chytrou domácnost

Radíme s koupí počítačového zdroje