Искусственный интеллект научили предсказывать возможные варианты будущего

Предсказание от ИИ поможет, например, автономным машинам избежать ДТП.

Фото с сайта dada.bg.

ИИ создаёт видео, в котором показаны следующие сцены, которые могут случиться в реальном будущем.

Иллюстрация Carl Vondrick/MIT CSAIL.

Невероятно, но факт. Система искусственного интеллекта (ИИ), разработанная в MIT, может предсказать, как будут разворачиваться дальнейшие события и действия в наблюдаемой сцене, то есть, по сути, строить картинку ближайшего будущего.

ИИ всего лишь получает обыкновенное (неподвижное) изображение, а алгоритмы глубинного обучения создают небольшое видео, в котором показывается, что могло бы произойти дальше после этого кадра.

Например, если ИИ получил снимок железнодорожного вокзала, то он может представить поезд, отходящий от платформы. Или же, скажем, изображение пляжа может вдохновить искусственный интеллект на "оживление" волн моря.

Подобная система сможет в будущем распознать, например, предстоящее падение человека или помочь самоуправляемым автомобилям "предсказать" несчастный случай. (Кстати, во время неминуемого ДТП автономному транспортному средству наверняка нужно будет выбирать, кого спасать – водителя и пассажиров или пешеходов).

"Любому роботу, работающему в нашем мире, всё-таки необходимы некоторые базовые навыки для предугадывания будущего. Например, если человек собирается сесть на стул, то вряд ли он захочет, чтобы робот вытащил стул из-под него", — объясняет один из разработчиков новой системы Карл Водрик (Carl Vondrick) из Массачусетского технологического института. В конце концов, природа наградила человека интуицией (и даже прописала её в генах). Так почему бы не одарить такого рода навыками машины?

Исследователи тренировали ИИ с помощью двух миллионов видео, размещённых на сайте Flickr. Среди них были сцены с пляжа, поля для гольфа, железнодорожных вокзалов и из детских больниц. Все видео были без маркировки – то есть они не были помечены различными подсказками, помогающими ИИ понимать, что же показано в кадре.

Поясним, что такая информация – маркировка – порой необходима системе, например, для обучения беспилотных машин, которым необходимо, например, научиться не путать сигналы светофора.

ИИ создаёт видео, в котором показаны следующие сцены, которые могут случиться в реальном будущем.
ИИ создаёт видео, в котором показаны следующие сцены, которые могут случиться в реальном будущем.
Иллюстрация Carl Vondrick/MIT CSAIL.

Затем после "киносеанса" американские исследователи предоставили системе контрольные фотоснимки, и ИИ должен был создать, опираясь на полученное изображение, свои собственные мини-фильмы, в которых показывалась следующая за полученным кадром сцена.

Перед исследователями также стояла задача научить ИИ создавать лучшие ролики (сценарии наиболее вероятного будущего). С этой целью специалисты использовали метод, который называется "враждующие сети" (adversarial networks). В этом случае одна нейронная сеть создаёт видео, другая выступает в роли своеобразного судьи, который оценивает, реально ли предлагаемое будущее или же нет.

Две сети находятся в постоянном конфликте: "создатель" видео пытается как можно лучше обмануть другую сеть своей работой, в то время как "конкурент" оттачивает способность отличать созданное видео от реального.

Правда, на сегодня видео ещё недостаточно качественны: они низкого качества и содержат всего 32 кадра, его продолжительность – чуть больше одной секунды. Но всё-таки они достаточно чёткие и показывают правильные движения в сценах: например, поезд движется вперёд по прямой траектории, как это и должно быть.

 

Сейчас разработчики хотят расширить возможности системы – добавить ещё больше видео, которые будут несколько длиннее. По словам Водрика, конечно, ИИ никогда не сможет точно предсказать, что произойдёт через мгновение. Но искусственный интеллект способен, по крайней мере, представить варианты альтернативного будущего.

Водрик и его коллеги представят свою работу 5 декабря на конференции нейронных вычислений в Барселоне (ICANN 2016).

Проект "Вести.Наука" часто рассказывает и о других "талантах" ИИ: например, у него можно узнать самые важные новости дня, создать портрет в выбранном стиле или попросить его написать какой-нибудь увлекательный роман.