Google Genie — um modelo generativo de IA que cria mundos totalmente interativos a partir de imagens | IA nos negócios #123

Publicados: 2024-05-23

Imagine um cenário futurista em que um avançado sistema de inteligência artificial dá vida a qualquer imagem, foto ou até mesmo um esboço manuscrito, transformando-o em uma realidade virtual interativa e totalmente jogável. Incrível, certo? E ainda assim a tecnologia já existe. Chama-se Google Genie e é um modelo inovador de IA que pode mudar a face da indústria de jogos, do treinamento de sistemas de IA e até da robótica. Quer conhecer os detalhes dessa inovação sensacional? Leia.

Google Genie – índice

O que é o Google Genie?
Por que o Genie é inovador?
Aplicações potenciais do Google Genie
Resumo

O que é o Google Genie?

Google Genie (https://sites.google.com/view/genie-2024/) é um modelo mundial fundamental desenvolvido pela DeepMind. É um modelo generativo de IA treinado em mais de 30.000 horas de imagens de videogame de plataforma 2D disponíveis publicamente. Sua principal característica é a capacidade de gerar ambientes totalmente interativos e jogáveis diretamente a partir de imagens únicas, fotos e até mesmo esboços feitos à mão.

Fonte: Genie: Ambientes interativos generativos (https://arxiv.org/abs/2402.15391)

Como isso é possível? Genie usa uma técnica de aprendizagem não supervisionada no processo de aquisição da capacidade de controlar com precisão o ambiente com base apenas em imagens de vídeo. Nenhuma marcação de ação humana é necessária. Usando um módulo especial de codificação de ação, ele captura mudanças sutis entre quadros de vídeo sucessivos e os mapeia para representações internas de movimento, como pular ou virar à esquerda. O modelo dinâmico gera então o próximo quadro na sequência com base nas ações codificadas.

Como resultado, o Genie pode criar ambientes de jogos interativos e totalmente controláveis a partir de quaisquer dados visuais. Cada movimento do jogador gera um quadro novo e único em tempo real, criando uma sessão suave e jogável. Esta é uma inovação realmente grande que nos permite criar mundos interativos inteiros a partir de imagens ou texto.

Por que o Genie é inovador?

A inovação do Genie reside na combinação de vários elementos-chave num único modelo:

modelos de vídeo generativos, como Phenaki (https://phenaki.video/), TECO (https://wilson1yan.github.io/teco/) ou maskvit (https://arxiv.org/abs/2206.11894), que podem prever quadros futuros de uma sequência com base em quadros de entrada e texto, mas não oferecem recursos de controle ativo,
modelos mundiais que se concentram na previsão de estados ambientais futuros com base nas ações de um agente, mas exigindo dados fornecidos por humanos,
aprendizagem não supervisionada, que permite ao Genie aprender a dinâmica ambiental e o espaço de ação apenas a partir de dados brutos de vídeo, sem rótulos de ação humana.

Embora cada uma dessas áreas já tenha sido explorada antes, o Genie é o primeiro modelo a combiná-las para aprender ambientes controláveis diretamente a partir de imagens de vídeo. Esta abordagem sem precedentes para modelos de ensino sem supervisão humana é uma inovação fundamental do Genie. Abre a porta à utilização da grande quantidade de vídeos disponíveis na Internet como fonte de formação para modelos de IA e quebra as barreiras associadas à disponibilidade limitada de dados rotulados.

A combinação de modelos de vídeo generativos, modelos de mundo e aprendizagem não supervisionada numa única solução representa um avanço fundamental no desenvolvimento da inteligência artificial. Genie demonstra que sistemas avançados de IA podem aprender comportamentos e ambientes complexos diretamente de dados não estruturados, sem marcação manual. Este é um passo fundamental no caminho para alcançar a verdadeira Inteligência Artificial Geral (AGI).

Fonte: Google Genie (https://sites.google.com/view/genie-2024/)

Aplicações potenciais do Google Genie

As capacidades do Google Genie vão muito além da geração de videogames. Este modelo pioneiro de IA pode encontrar aplicações em muitos campos:

ferramenta para animadores – basta fazer upload de uma imagem, esboço ou breve descrição de texto e o Genie irá gerar uma animação consistente,
recurso de treinamento ilimitado para agentes de IA – com sua capacidade de generalização para domínios inteiramente novos, o Genie oferece um conjunto infinito de desafios sobre os quais os futuros sistemas de IA podem aprender. A falta de ambientes de formação diversificados tem sido até agora uma das principais barreiras ao desenvolvimento de agentes genéricos de IA,
simulações físicas para robótica – pesquisas mostraram que o Genie é capaz não apenas de controlar robôs virtuais, mas também de perceber as propriedades físicas de objetos deformáveis. Isto poderia ter enormes implicações para o desenvolvimento da robótica e das simulações físicas,
aplicações nas indústrias criativas – o Genie pode facilitar a criação de instalações artísticas interativas, exposições virtuais ou filmes. Basta fazer upload de um esboço e o modelo gerará um mundo 3D totalmente controlável, pronto para exploração.

No entanto, os potenciais desafios e limitações desta tecnologia não devem ser ignorados. No atual estágio de desenvolvimento, o Genie funciona melhor em domínios restritos, como jogos de plataforma 2D. A expansão para ambientes 3D mais complexos exigirá pesquisa e otimização adicionais. Além disso, existe o risco de que esta tecnologia possa ser utilizada de forma abusiva para criar conteúdos nocivos ou perigosos. É, portanto, fundamental desenvolver um quadro ético e jurídico robusto para governar o desenvolvimento e a utilização de tais modelos de IA.

Fonte: Google Genie (https://sites.google.com/view/genie-2024/)

Resumo

Ao permitir a criação de ambientes totalmente interativos diretamente a partir de dados visuais, sem a necessidade de marcar ações manualmente, o Google Genie representa um verdadeiro avanço em inteligência artificial generativa. Este modelo mundial fundamental dá o poder de expressar imagens na forma de realidades virtuais jogáveis que podem ser exploradas e controladas por um humano ou agente de IA.

O potencial do Genie é enorme – desde ferramentas para desenvolvedores de jogos, até uma fonte ilimitada de dados de treinamento para IA, até simulações físicas para robótica. É também um passo importante no caminho para a AGI. À medida que modelos como o Genie continuam a evoluir, a fronteira entre os mundos real e virtual torna-se mais fluida.

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