Światy 3D oparte na sztucznej inteligencji: Rewolucja w technologii immersyjnej – jak sny i zdjęcia stają się światami 3D, po których można spacerować

Spacer po krainie snów? Ta sztuczna inteligencja to umożliwia – i możesz to sprawdzić sam

Świat sztucznej inteligencji robi ogromny krok naprzód w trójwymiarową przyszłość. Startup zajmujący się sztuczną inteligencją, World Labs, założony przez znaną badaczkę ze Stanford, Fei-Fei Li, opracował ekscytującą technologię, która generuje interaktywne środowiska 3D z prostych opisów tekstowych lub obrazów 2D. Ta innowacja pozwala użytkownikom zanurzyć się i eksplorować całkowicie sztucznie stworzone światy 3D za pomocą gogli VR, takich jak Meta Quest 3 czy Apple Vision Pro.

Aplikacja „Lofi Worlds” w imponujący sposób demonstruje potencjał tej technologii. Użytkownicy mogą zanurzyć się w fikcyjnej szwajcarskiej górskiej wiosce na tle majestatycznych Alp, wędrować po imponujących steampunkowych miastach z ozdobnymi zegarami i spiczastymi iglicami, a także przechadzać się po bajkowych lasach pełnych fluorescencyjnych, gigantycznych grzybów. Światy te obejmują zarówno fotorealistyczne wizualizacje i fantastyczne krajobrazy, jak i artystycznie stylizowane lokacje, które dodają nawet dodatkowego wymiaru słynnym obrazom, takim jak „Nocne jastrzębie” Edwarda Hoppera.

Wizjoner stojący za technologią

Fei-Fei Li, często nazywana „matką chrzestną sztucznej inteligencji”, jest pionierką sztucznej inteligencji, która wniosła wyjątkowy wkład w rozwój widzenia komputerowego. Jest znana z opracowania zbioru danych ImageNet, uważanego za jeden z trzech filarów współczesnej rewolucji sztucznej inteligencji. Jako profesor Sequoia na Uniwersytecie Stanforda i współzałożycielka Stanford Institute for Human-Centered AI, wnosi unikalną wiedzę specjalistyczną do świata inteligencji przestrzennej.

Li jest przekonany, że kolejnym ważnym krokiem w rozwoju sztucznej inteligencji jest inteligencja przestrzenna – zdolność rozumienia przestrzeni i interakcji z trójwymiarowymi środowiskami. Ta zdolność pozwoliłaby systemom sztucznej inteligencji nie postrzegać świata jedynie jako dwuwymiarowych, statycznych obrazów, lecz uchwycić go jako dynamiczną, nawigowalną rzeczywistość.

Podstawy techniczne i innowacje

Sercem technologii World Labs jest 3D Gaussian Splatting, innowacyjna technika renderowania, która tworzy trójwymiarowe środowiska z maleńkich, przestrzennie ułożonych cząsteczek koloru. Metoda ta tworzy obrazy przypominające impresjonistyczne dzieła sztuki, ponieważ pojedyncze plamy koloru łączą się w spójne krajobrazy dopiero z perspektywy całości.

Rewolucyjna innowacja Lofi Worlds polega na tym, że te Splaty nie są statyczne, lecz reagują dynamicznie. Poruszają się delikatnie na wietrze, symulują szelest liści lub zaczynają falować po dotknięciu, jakby były żywe. Ta interaktywność jest możliwa dzięki technologii Spark, rendererowi 3D dla aplikacji internetowych opracowanemu specjalnie przez World Labs.

Spark wykorzystuje WebGL2 do renderowania krzywych Gaussa i jest kompatybilny z powszechnie używaną biblioteką grafiki 3D Three.js. To połączenie zapewnia szeroką kompatybilność z urządzeniami, umożliwiając korzystanie z aplikacji nie tylko na zestawach VR, ale także na smartfonach i komputerach stacjonarnych.

WebXR: Most między siecią a wirtualną rzeczywistością

Dostępność Lofi Worlds jest możliwa dzięki technologii WebXR, otwartemu interfejsowi API, który umożliwia korzystanie z wciągających wrażeń bezpośrednio w przeglądarce. WebXR to skrót od Extended Reality (rzeczywistość rozszerzona) i obsługuje zarówno rzeczywistość wirtualną, jak i rozszerzoną bez konieczności pobierania specjalnych aplikacji.

Ta technologia rewolucjonizuje sposób dostarczania immersyjnych treści, tworząc płynny interfejs między internetem a VR. Deweloperzy mogą tworzyć aplikacje XR, które działają na szerokiej gamie urządzeń, od urządzeń mobilnych po zaawansowane zestawy słuchawkowe VR. Zasięg jest maksymalizowany, a nakład pracy programistycznej minimalizowany.

Sprzęt do wirtualnej rzeczywistości i śledzenie dłoni

MetaQuest 3 i Apple Vision Pro reprezentują najnowszą generację samodzielnych gogli VR, które umożliwiają uruchamianie złożonych aplikacji 3D bez użycia zewnętrznych komputerów. Urządzenia te wykorzystują zintegrowaną technologię śledzenia dłoni, umożliwiając użytkownikom bezpośrednią interakcję z obiektami wirtualnymi za pomocą dłoni.

Śledzenie dłoni działa za pomocą kamer i czujników, które rejestrują położenie, głębokość, prędkość i orientację dłoni w czasie rzeczywistym. Dane te są analizowane i przekształcane w wirtualną reprezentację ruchów dłoni, która następnie jest integrowana ze środowiskiem 3D. Technologia ta umożliwia chwytanie, manipulowanie lub rzucanie przedmiotami bez potrzeby używania fizycznych kontrolerów.

Sztuczna inteligencja i inteligencja przestrzenna

World Labs dąży do ambitnego celu, jakim jest rozwój tzw. „modeli dużego świata” – systemów sztucznej inteligencji, które potrafią rozumieć i generować trwałe, nawigowalne i geometryczne, dokładne środowiska 3D. Modele te powinny umożliwić sztucznej inteligencji postrzeganie świata jako namacalnego przestrzennie i fizycznie, tak jak robią to ludzie.

Inteligencja przestrzenna to zdolność wizualizacji przestrzeni i interakcji z obiektami w niej się znajdującymi – umiejętność, która łączy percepcję z działaniem. Na przykład, gdy ludzie widzą szklankę na stole, ich mózgi natychmiast analizują jej geometrię, położenie i relacje z innymi obiektami. Ten rodzaj świadomości przestrzennej jest kluczowy dla rzeczywistego zrozumienia i interakcji sztucznej inteligencji ze światem rzeczywistym.

Wyzwania i ograniczenia

Pomimo imponującego postępu, technologia ta wciąż ma istotne ograniczenia. Swoboda poruszania się w światach 3D jest poważnie ograniczona – już po kilku wirtualnych metrach użytkownicy napotykają niewidzialne granice, które niszczą iluzję płynnego, trójwymiarowego środowiska. Dodatkowo, rozdzielczość jest stosunkowo niska, a obraz często rozmyty.

Ci, którzy za bardzo oddalają się od pierwotnej perspektywy, odkryją ciemne pustki w plamach Gaussa, które psują immersję. Problemy te są typowe dla wczesnych etapów rozwoju nowych technologii i oczekuje się, że zostaną rozwiązane wraz z dalszym rozwojem algorytmów i wzrostem mocy obliczeniowej.

Znalezienie odpowiedniej agencji Metaverse, biura planowania lub firmy konsultingowej - Zdjęcie: Xpert.Digital

🗒️ Znalezienie odpowiedniej agencji Metaverse, biura planowania lub firmy konsultingowej – Szukaj i szukaj: Dziesięć najważniejszych wskazówek dotyczących doradztwa i planowania

Więcej informacji tutaj:

• Eksperci w dziedzinie metawersum i XR: znajdź odpowiednich partnerów

Obszary zastosowań i perspektywy na przyszłość

Potencjalne zastosowania generowanych przez sztuczną inteligencję trójwymiarowych światów są różnorodne i dalekosiężne. W branży filmowej złożone sceny i lokacje można tworzyć bez rozbudowanych scenografii czy udziału zespołów grafików komputerowych. Architekci mogliby prezentować swoje projekty w modelach 3D, po których można by spacerować, a twórcy gier mogliby generować nowe światy w rekordowo krótkim czasie.

W edukacji pojawiają się zupełnie nowe możliwości immersyjnego uczenia się. Lekcje historii mogłyby odbywać się w historycznie dokładnych rekonstrukcjach 3D, a lekcje biologii – w szczegółowych strukturach komórkowych lub ekosystemach. Medycyna mogłaby skorzystać z tej technologii, ćwicząc procedury chirurgiczne w środowiskach wirtualnych lub prowadząc terapie w uspokajających, sztucznie generowanych krajobrazach.

Technologia renderowania i jakość wizualna

Zastosowana technika 3D Gaussa splatting oferuje szereg zalet w porównaniu z konwencjonalnymi modelami wielokątów. Zamiast stałych struktur geometrycznych, metoda ta opiera się na dynamicznych chmurach punktów, które elastycznie dostosowują się do warunków oświetleniowych i perspektywy. Pozwala to na uzyskanie niesamowitego poziomu szczegółowości, wiernie odtwarzając nawet najdrobniejsze tekstury powierzchni.

Impresjonistyczny wygląd uzyskany techniką „splatting” nawiązuje do stylu malarstwa XIX-wiecznych francuskich impresjonistów. Niczym w obrazie Claude’a Moneta, pojedyncze punkty koloru łączą się w spójny obraz dopiero z daleka. Ta cecha nadaje sztucznie generowanym światom wyjątkową estetykę.

Pozycja rynkowa i inwestycje

Pomimo wczesnej fazy rozwoju, World Labs pozyskało już 230 milionów dolarów kapitału wysokiego ryzyka. Wśród inwestorów znajdują się renomowane firmy venture capital, takie jak Andreessen Horowitz i New Enterprise Associates, a także firmy technologiczne, takie jak AMD, Intel i Nvidia. Te znaczące inwestycje podkreślają zaufanie branży do potencjału technologii przestrzennej sztucznej inteligencji.

Firma, zatrudniająca 20 osób, pracuje nad wprowadzeniem tej technologii na rynek do 2025 roku i fundamentalną rewolucją w tworzeniu treści 3D. Ich wizją jest opracowanie generatywnej sztucznej inteligencji, która tworzy kompletne, nawigowalne środowiska 3D na podstawie opisów tekstowych lub pojedynczych obrazów.

Wpływ społeczny i kulturowy

Rozwój trójwymiarowych światów generowanych przez sztuczną inteligencję może mieć dalekosiężne implikacje społeczne. Z jednej strony demokratyzuje on tworzenie wysokiej jakości treści 3D, ponieważ nie wymaga specjalistycznej wiedzy z zakresu modelowania i animacji 3D. Z drugiej strony, stawia pytania o autentyczność i wartość ludzkiej kreatywności.

W branży rozrywkowej mogą pojawić się nowe formy opowiadania historii, w których widzowie nie będą jedynie biernymi odbiorcami, lecz aktywnymi uczestnikami opowieści. Doświadczenia immersyjne mogą fundamentalnie zmienić tradycyjne rozumienie mediów i rozrywki.

Wyzwania techniczne i rozwiązania

Tworzenie modeli obejmujących duży świat wiąże się ze znacznymi wyzwaniami technicznymi. Przetwarzanie milionów tokenów z danych wideo i mowy wymaga innowacyjnych podejść do zarządzania pamięcią i obliczeń. World Labs wykorzystuje zaawansowane techniki, takie jak RingAttention, do trenowania długich sekwencji i stopniowego zwiększania rozmiaru kontekstu z 4000 do miliona tokenów.

Jakość generowanych światów w dużej mierze zależy od jakości treningu bazowych modeli sztucznej inteligencji. Im bardziej zróżnicowane i obszerne są dane treningowe, tym bardziej realistyczne i szczegółowe stają się generowane środowiska 3D. Wyzwaniem jest zebranie i przetworzenie wystarczającej ilości wysokiej jakości danych 3D.

Porównanie z tradycyjnymi metodami tworzenia grafiki 3D

Tradycyjne modelowanie 3D wymaga specjalistycznego oprogramowania, takiego jak Blender lub Maya, a także wieloletniego doświadczenia w projektowaniu 3D. Proces ten jest czasochłonny i wymaga szczegółowej wiedzy z zakresu geometrii, teksturowania i oświetlenia. Natomiast światy 3D generowane przez sztuczną inteligencję można tworzyć w ciągu kilku minut lub godzin, na podstawie prostych opisów tekstowych lub obrazów referencyjnych.

Ten wzrost wydajności może zrewolucjonizować branżę 3D, podobnie jak generatory tekstu wpłynęły na branżę pisarską. Profesjonalni artyści 3D mogliby zmienić swoją rolę z ręcznego tworzenia treści na selekcjonowanie i udoskonalanie treści generowanych przez sztuczną inteligencję.

Perspektywy i przyszły rozwój

Przyszłość generowanych przez sztuczną inteligencję światów 3D obiecuje ekscytujące rozwiązania. Wraz z postępem technologii, jakość, poziom szczegółowości i interaktywność generowanych środowisk będą się stale poprawiać. Integracja z innymi systemami sztucznej inteligencji, takimi jak modele językowe i robotyka, może otworzyć zupełnie nowe obszary zastosowań.

W medycynie inteligentne czujniki oparte na sztucznej inteligencji mogą usprawnić opiekę nad pacjentem, monitorując higienę personelu klinicznego lub rejestrując użycie narzędzi chirurgicznych. Przyszłość, w której autonomiczne roboty transportują materiały medyczne, rzeczywistość rozszerzona prowadzi chirurgów, a pacjenci z ciężkim paraliżem sterują ramionami robotów za pomocą myśli, staje się coraz bardziej realna.

Rozwój World Labs i podobnych firm pokazuje, że stoimy u progu nowej ery inteligencji przestrzennej. Komputery i roboty zyskują zdolność rozumowania i interakcji ze światem trójwymiarowym. Te systemy cyfrowe mogą stać się zaufanymi partnerami w naszych dążeniach do zrozumienia i ulepszenia świata.

Technologia World Labs to coś więcej niż tylko innowacja technologiczna – to okno na przyszłość, w której granice między światem fizycznym a cyfrowym zacierają się. Z każdym postępem w dziedzinie inteligencji przestrzennej zbliżamy się do świata, w którym sztuczna inteligencja nie tylko przetwarza informacje, ale także rozumie, tworzy i wchodzi w interakcję z przestrzenią.

☑️ Wsparcie dla MŚP w zakresie strategii, doradztwa, planowania i wdrażania

☑️ Tworzenie lub reorganizacja strategii cyfrowej i digitalizacji

☑️ Rozszerzenie i optymalizacja procesów sprzedaży międzynarodowej

☑️ Globalne i cyfrowe platformy handlowe B2B

☑️ Rozwój pionierskiego biznesu

Konrad Wolfenstein

Chętnie będę pełnić rolę Twojego osobistego doradcy.

Można się ze mną skontaktować, wypełniając formularz kontaktowy poniżej lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 7348 4088 965 (Monachium) .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

Xpert.Digital to centrum przemysłowe skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.

Dzięki naszemu rozwiązaniu 360° Business Development wspieramy renomowane firmy od pozyskiwania nowych klientów po obsługę posprzedażową.

Nasze narzędzia cyfrowe obejmują analizę rynku, smarketing, automatyzację marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie mailingowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnowanie potencjalnych klientów.

Więcej informacji znajdziesz na stronach: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus