Lumi 3D bazate pe inteligență artificială: O revoluție în tehnologia imersivă – Cum visele și fotografiile devin lumi 3D accesibile pietonilor

O plimbare printr-un peisaj de vis? Această inteligență artificială face acest lucru posibil – și poți testa singur

Lumea inteligenței artificiale face un salt uriaș înainte către viitorul tridimensional. Startup-ul de inteligență artificială World Labs, fondat de renumitul cercetător Fei-Fei Li de la Stanford, a dezvoltat o tehnologie interesantă care generează medii 3D interactive din descrieri textuale simple sau imagini 2D. Această inovație permite utilizatorilor să se cufunde și să exploreze lumi 3D create în întregime artificial folosind căști VR precum Meta Quest 3 sau Apple Vision Pro.

Aplicația „Lofi Worlds” demonstrează impresionant potențialul acestei tehnologii. Utilizatorii se pot cufunda într-un sat montan elvețian fictiv, cu un fundal alpin maiestuos, pot hoinări prin orașe steampunk impunătoare cu ceasuri ornamentate și turle ascuțite sau se pot plimba prin păduri de basm pline de ciuperci gigantice fluorescente. Aceste lumi variază de la randări fotorealiste și peisaje onirice fantastice, până la medii stilizate artistic, care adaugă chiar dimensiuni suplimentare picturilor celebre precum „Șoimii Nopții” de Edward Hopper.

Vizionarul din spatele tehnologiei

Fei-Fei Li, adesea numită „Nașa IA”, este o pionieră în domeniul inteligenței artificiale, cu contribuții excepționale la dezvoltarea vederii computerizate. Este cunoscută pentru dezvoltarea setului de date ImageNet, considerat unul dintre cele trei elemente de bază ale revoluției moderne a IA. În calitate de profesor Sequoia la Universitatea Stanford și co-fondatoare a Institutului Stanford pentru IA Centrată pe Om, ea aduce expertiză unică în lumea inteligenței spațiale.

Li este convins că următorul pas major în dezvoltarea inteligenței artificiale constă în inteligența spațială – capacitatea de a înțelege spațiile și de a interacționa cu medii tridimensionale. Această capacitate ar permite sistemelor de inteligență artificială să nu mai vadă lumea doar ca pe niște imagini statice bidimensionale, ci să o înțeleagă ca pe o realitate dinamică și navigabilă.

Fundamente tehnice și inovații

În centrul tehnologiei World Labs se află 3D Gaussian Splatting, o tehnică inovatoare de randare care asamblează medii tridimensionale din particule minuscule de culoare, aranjate spațial. Această metodă creează imagini asemănătoare cu o operă de artă impresionistă, deoarece stropii individuali de culoare se contopesc în peisaje coerente doar din perspectiva de ansamblu.

Inovația revoluționară a Lofi Worlds constă în faptul că aceste Splat-uri nu sunt statice, ci pot reacționa dinamic. Se mișcă ușor în vânt, simulează foșnetul frunzelor sau încep să se onduleze atunci când sunt atinse, ca și cum ar fi vii. Această interactivitate este posibilă datorită tehnologiei Spark, un renderer 3D pentru aplicații web dezvoltat special de World Labs.

Spark folosește WebGL2 pentru randarea simbolurilor gaussiene și este compatibil cu biblioteca grafică 3D Three.js, utilizată pe scară largă. Această combinație asigură o compatibilitate largă cu dispozitivele, permițând aplicației să fie utilizată nu doar pe căști VR, ci și pe smartphone-uri și computere desktop.

WebXR: Puntea dintre Web și Realitatea Virtuală

Accesibilitatea Lofi Worlds este posibilă prin tehnologia WebXR, o API web deschisă care face ca experiențele imersive să fie disponibile direct în browser. WebXR este prescurtarea de la Extended Reality (Realitate Extinsă) și acceptă atât Realitatea Virtuală, cât și Realitatea Augmentată, fără a fi nevoie de descărcări speciale de aplicații.

Această tehnologie revoluționează modul în care este livrat conținutul captivant prin crearea unei interfețe perfecte între web și VR. Dezvoltatorii pot construi aplicații XR care funcționează pe o gamă largă de dispozitive, de la dispozitive mobile la căști VR de ultimă generație. Acoperirea este maximizată, în timp ce efortul de programare este redus la minimum.

Hardware de realitate virtuală și urmărire a mâinilor

MetaQuest 3 și Apple Vision Pro reprezintă cea mai recentă generație de căști VR independente, capabile să ruleze aplicații 3D complexe fără computere externe. Aceste dispozitive dispun de tehnologie integrată de urmărire a mâinilor, permițând utilizatorilor să interacționeze direct cu obiecte virtuale folosind mâinile.

Urmărirea mâinilor funcționează prin intermediul unor camere și senzori care captează poziția, adâncimea, viteza și orientarea mâinilor în timp real. Aceste date sunt analizate și transformate într-o reprezentare virtuală a mișcărilor mâinii, care este apoi integrată în mediul 3D. Tehnologia face posibilă apucarea, manipularea sau aruncarea obiectelor fără a fi nevoie de controlere fizice.

Inteligența artificială și inteligența spațială

World Labs urmărește obiectivul ambițios de a dezvolta așa-numitele „Modele Mondiale Mari” – sisteme de inteligență artificială care pot înțelege și genera medii 3D persistente, navigabile și precise din punct de vedere geometric. Aceste modele ar trebui să permită inteligenței artificiale să perceapă lumea ca fiind tangibilă din punct de vedere spațial și fizic, la fel cum o fac oamenii.

Inteligența spațială este abilitatea de a vizualiza spațiile și de a interacționa cu obiectele din interiorul lor - o abilitate care leagă percepția de acțiune. De exemplu, când oamenii văd un pahar pe o masă, creierul lor procesează imediat geometria, amplasarea și relația acestuia cu alte obiecte. Acest tip de conștientizare spațială este crucial pentru ca IA să înțeleagă și să interacționeze cu adevărat cu lumea reală.

Provocări și limitări

În ciuda progresului impresionant, tehnologia are încă limitări semnificative. Libertatea de mișcare în lumile 3D este sever restricționată - după doar câțiva metri virtuali, utilizatorii întâlnesc limite invizibile care spulberă iluzia unui mediu 3D perfect. În plus, rezoluția este relativ scăzută, iar imaginea este adesea neclară.

Cei care se abat prea mult de la perspectiva inițială vor descoperi goluri întunecate în splaturile gaussiene, care diminuează experiența vizuală. Aceste probleme sunt tipice etapelor incipiente de dezvoltare a noilor tehnologii și se așteaptă să fie rezolvate odată cu dezvoltarea ulterioară a algoritmilor și cu creșterea puterii de calcul.

Găsirea agenției, biroului de planificare sau firmei de consultanță Metaverse potrivite - Imagine: Xpert.Digital

🗒️ Găsirea agenției, biroului de planificare sau firmei de consultanță Metaverse potrivite – Căutare și căutare: Zece sfaturi importante pentru consultanță și planificare

Mai multe informații aici:

• Experți în Metaverse și XR: Găsiți partenerii potriviți

Domenii de aplicare și perspective de viitor

Aplicațiile potențiale pentru lumile 3D generate de inteligența artificială sunt diverse și de amploare. În industria cinematografică, scene și medii complexe ar putea fi create fără decoruri elaborate sau echipe de grafică pe calculator. Arhitecții și-ar putea prezenta proiectele în modele 3D accesibile, în timp ce dezvoltatorii de jocuri ar putea genera lumi noi în timp record.

În educație, apar posibilități complet noi pentru experiențe de învățare imersive. Lecțiile de istorie ar putea avea loc în reconstituiri 3D cu acuratețe istorică, în timp ce lecțiile de biologie ar putea fi desfășurate în structuri celulare sau ecosisteme detaliate. Medicina ar putea beneficia de tehnologie prin practicarea procedurilor chirurgicale în medii virtuale sau prin efectuarea de terapii în peisaje calmante, generate artificial.

Tehnologia de randare și calitatea vizuală

Tehnica de splatting gaussian 3D utilizată oferă mai multe avantaje față de modelele poligonale convenționale. În loc să utilizeze structuri geometrice fixe, metoda se bazează pe nori de puncte dinamici care se adaptează flexibil la condițiile de iluminare și perspective. Acest lucru permite un nivel incredibil de detaliu, reproducând fidel chiar și cele mai fine texturi de suprafață.

Aspectul impresionist creat prin tehnica stropirii amintește de stilul pictural al impresioniștilor francezi din secolul al XIX-lea. La fel ca într-o pictură de Claude Monet, punctele individuale de culoare se contopesc într-o imagine coerentă doar de la distanță. Această caracteristică conferă lumilor generate artificial o calitate estetică unică.

Poziția pe piață și investițiile

În ciuda stadiului incipient de dezvoltare, World Labs a strâns deja 230 de milioane de dolari în capital de risc. Printre investitori se numără firme de capital de risc renumite, precum Andreessen Horowitz și New Enterprise Associates, precum și companii de tehnologie precum AMD, Intel și Nvidia. Aceste investiții substanțiale subliniază încrederea industriei în potențialul tehnologiei inteligenței artificiale spațiale.

Compania, formată din 20 de angajați, lucrează pentru a lansa tehnologia pe piață până în 2025 și a revoluționa fundamental crearea de conținut 3D. Viziunea lor este de a dezvolta o inteligență artificială generativă care să creeze medii 3D complete și navigabile, bazate pe descrieri textuale sau imagini individuale.

Impact social și cultural

Dezvoltarea lumilor 3D generate de inteligența artificială ar putea avea implicații societale de amploare. Pe de o parte, democratizează crearea de conținut 3D de înaltă calitate, deoarece nu sunt necesare cunoștințe specializate de modelare sau animație 3D. Pe de altă parte, ridică întrebări cu privire la autenticitatea și valoarea creativității umane.

Noi forme de povestire ar putea apărea în industria divertismentului, unde spectatorii nu sunt doar consumatori pasivi, ci devin participanți activi la povești. Experiențele imersive ar putea schimba fundamental înțelegerea tradițională a mass-media și a divertismentului.

Provocări și soluții tehnice

Dezvoltarea de modele pentru lumi mari prezintă provocări tehnice semnificative. Procesarea a milioane de jetoane din date video și vocale necesită abordări inovatoare pentru gestionarea și calculul memoriei. World Labs utilizează tehnici avansate precum RingAttention pentru a antrena secvențe lungi și a crește treptat dimensiunea contextului de la 4.000 la un milion de jetoane.

Calitatea lumilor generate depinde în mare măsură de calitatea antrenamentului modelelor de inteligență artificială subiacente. Cu cât datele de antrenament sunt mai diverse și mai extinse, cu atât mediile 3D generate devin mai realiste și mai detaliate. Provocarea constă în colectarea și procesarea unei cantități suficiente de date 3D de înaltă calitate.

Comparație cu metodele tradiționale de creație 3D

Modelarea 3D tradițională necesită software specializat precum Blender sau Maya, precum și ani de experiență în designul 3D. Procesul consumă mult timp și necesită cunoștințe detaliate despre geometrie, texturare și iluminare. Lumile 3D generate de inteligența artificială, pe de altă parte, pot fi create în minute sau ore, pe baza unor descrieri textuale simple sau a unor imagini de referință.

Această creștere a eficienței ar putea revoluționa industria 3D, la fel cum generatoarele de text au avut un impact asupra industriei scrisului. Artiștii 3D profesioniști și-ar putea schimba rolul de la crearea manuală de conținut la selectarea și rafinarea conținutului generat de inteligența artificială.

Perspective și dezvoltare viitoare

Viitorul lumilor 3D generate de inteligența artificială promite evoluții interesante. Pe măsură ce tehnologia avansează, calitatea, nivelul de detaliu și interactivitatea mediilor generate se vor îmbunătăți continuu. Integrarea cu alte sisteme de inteligență artificială, cum ar fi modelele lingvistice și robotica, ar putea deschide domenii de aplicare complet noi.

În medicină, senzorii inteligenți bazați pe inteligență artificială ar putea îmbunătăți îngrijirea pacienților prin monitorizarea igienei personalului clinic sau prin înregistrarea utilizării instrumentelor chirurgicale. Un viitor în care roboții autonomi transportă materiale medicale, realitatea augmentată îi ghidează pe chirurgi, iar pacienții cu paralizie severă controlează brațele robotice cu ajutorul gândurilor lor devine din ce în ce mai tangibil.

Dezvoltarea World Labs și a companiilor similare arată că ne aflăm la începutul unei noi ere a inteligenței spațiale. Calculatoarele și roboții sunt dotați cu capacitatea de a raționa și de a interacționa cu lumea tridimensională. Aceste sisteme digitale ar putea deveni parteneri de încredere în efortul nostru de a înțelege și îmbunătăți lumea.

Tehnologia World Labs este mai mult decât o simplă inovație tehnologică – este o fereastră către un viitor în care granițele dintre lumea fizică și cea digitală se estompează. Cu fiecare progres în domeniul inteligenței spațiale, ne apropiem de o lume în care inteligența artificială nu numai că procesează informații, ci și înțelege, creează și interacționează cu spațiile.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare de afaceri pionieră

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus