Takuma Miyazono bắt đầu lái xe đua ảo từ khi mới 4 tuổi, khi bố anh mang về trò chơi đua xe chân thực Gran Turismo 4. Mười sáu năm sau, vào năm 2020, Miyazono trở thành nhà vô địch thế giới Gran Turismo, giành chiến thắng trong một loạt các sự kiện đua xe thể thao điện tử không ngờ. Nhưng anh chưa bao giờ đối mặt với một tay đua Gran Turismo như GT Sophy, một trí tuệ nhân tạo do Sony và Polyphony Digital phát triển, làm việc cho hãng làm video game Gran Turismo.
“Sophy rất nhanh, với thời gian vòng đua tốt hơn so với những gì tôi mong đợi từ những tay đua xuất sắc nhất,” anh nói thông qua một thông dịch viên. “Nhưng khi xem Sophy, có những động tác mà tôi chỉ tin sau khi thấy xong.”
Trong những năm gần đây, trò chơi video trở thành một hộp cát quan trọng cho nghiên cứu trí tuệ nhân tạo, với máy tính vượt qua một loạt các tựa game ngày càng phong phú. Nhưng Gran Turismo đại diện cho một thách thức mới đối với máy móc.
Ngược lại với các trò chơi trên bàn mà trí tuệ nhân tạo đã vượt qua, như cờ vua hoặc cờ Gô, Gran Turismo đòi hỏi sự đánh giá liên tục và phản xạ nhanh. Nó đòi hỏi các động tác lái xe khó khăn, ngược lại với các trò chơi chiến lược phức tạp như Starcraft hoặc Dota. Một tay đua Gran Turismo phải cân nhắc giữa việc đẩy chiếc xe ảo đến giới hạn và đấu tranh với ma sát, động học không khí và các đường lái chính xác với cuộc múa tinh tế cố gắng vượt qua đối thủ mà không unfair blocking đường của họ và bị phạt.
“Vượt qua tay đua con người một cách tinh tế như vậy trong một cuộc thi đấu đối mặt là một thành tựu lịch sử cho trí tuệ nhân tạo,” nói Chris Gerdes, một giáo sư tại Stanford nghiên cứu về lái xe tự động, trong một bài viết được xuất bản vào thứ Tư cùng với nghiên cứu của Sony trong tạp chí Nature.
Gerdes cho biết các kỹ thuật được sử dụng để phát triển GT Sophy có thể giúp cho việc phát triển ô tô tự động. Hiện nay, ô tô tự động chỉ sử dụng loại thuật toán mạng thần kinh mà GT Sophy đã sử dụng để theo dõi các đường kẻ đường và nhận biết các phương tiện và chướng ngại vật khác. Phần mềm điều khiển xe được viết bằng tay. “Sự thành công của GT Sophy trên đường đua cho thấy rằng mạng thần kinh có thể có vai trò lớn hơn trong phần mềm của các phương tiện tự động hóa hơn là hiện nay,” Gerdes viết.
Sony thông báo vào năm 2020 rằng họ đang phát triển một mô hình xe điện có tính năng hỗ trợ lái xe tiên tiến. Tuy nhiên, công ty cho biết hiện chưa có kế hoạch sử dụng GT Sophy trong các nỗ lực ô tô của mình.
GT Sophy cũng cho thấy tầm quan trọng của môi trường mô phỏng trong các hệ thống trí tuệ nhân tạo thực tế. Nhiều công ty đang phát triển công nghệ lái xe tự động sử dụng mô phỏng máy tính phức tạp để tạo ra dữ liệu đào tạo cho thuật toán của họ. Ví dụ, Waymo, công ty xe tự lái thuộc sở hữu của Alphabet, cho biết xe của họ đã đi qua tương đương 20 triệu dặm trong mô phỏng.
"Việc sử dụng học máy và kiểm soát tự động trong đua xe là điều rất hứng thú," nói Avinash Balachandran, quản lý cấp cao của Bộ phận Nghiên cứu Lái xe Human Centric tại Viện Nghiên cứu Toyota, đang thử nghiệm ô tô tự động có khả năng vận hành ở tốc độ cực kỳ cao. Ông nói Toyota đang làm việc về "tăng cường con người, trong đó các công nghệ tận dụng kiến thức chuyên gia từ mô tô đua có thể một ngày nào đó cải thiện hệ thống an toàn hoạt động."
Bruno Castro da Silva, giáo sư tại Đại học Massachusetts Amherst nghiên cứu về học củng cố, gọi GT Sophy là "một thành tựu ấn tượng" và là một bước quan trọng hướng tới việc đào tạo hệ thống trí tuệ nhân tạo cho các phương tiện tự động. Nhưng da Silva nói rằng việc chuyển từ Gran Turismo sang thế giới thực sẽ khó khăn, vì thuật toán học củng cố như GT Sophy khó có thể xem xét đến các hậu quả dài hạn của quyết định, và vì khó đảm bảo an toàn hoặc đáng tin cậy của các thuật toán như vậy.
"Đảm bảo an toàn là quan trọng nếu chúng ta muốn những hệ thống trí tuệ nhân tạo như vậy được triển khai trong đời sống thực," da Silva nói. "Việc thiếu đảm bảo an toàn là một trong những lý do chính tại sao robot dựa trên học máy vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy và kho."
Loại thuật toán trí tuệ nhân tạo được phát triển cho GT Sophy cũng có thể hữu ích cho các loại máy khác, bao gồm cả các drone và robot làm việc cùng hoặc hỗ trợ con người, theo Hiroaki Kitano, Giám đốc điều hành của Sony AI, người dẫn đầu quá trình phát triển thuật toán. “Điều này có thể được áp dụng cho bất kỳ hệ thống vật lý nào tương tác với con người,” Kitano nói.
GT Sophy đã hoàn thành việc thống trị Gran Turismo thông qua hàng giờ luyện tập. Như các thành tựu chơi game trí tuệ nhân tạo gần đây khác, điều này liên quan đến việc huấn luyện một thuật toán được biết đến là mạng thần kinh để cải thiện hoạt động của nó trên các bộ điều khiển của trò chơi bằng cách cung cấp phản hồi tích cực và tiêu cực. Phương pháp này, được biết đến là học củng cố, được lấy cảm hứng từ cách động vật phản ứng với thành công và thất bại trong thế giới thực. Mặc dù đã tồn tại từ nhiều thập kỷ, nhưng phương pháp này đã trở nên quan trọng trong những năm gần đây, nhờ vào các thuật toán phức tạp hơn, máy tính mạnh mẽ hơn và dữ liệu đào tạo nhiều hơn.
GT Sophy là trí tuệ nhân tạo đầu tiên có khả năng đánh bại các tay đua esports chuyên nghiệp trong một trò chơi có tốc độ cao và chân thực như vậy. Trong một loạt các cuộc đua diễn ra vào tháng 7 và tháng 10 năm 2021, Sophy đã vượt qua những tay đua Gran Turismo xuất sắc nhất, bao gồm cả Miyazono.
Peter Wurman, giám đốc của Sony AI America, nói rằng việc thống trị Gran Turismo quan trọng như việc chiếm ưu thế trong cờ vua hay cờ Go. Wurman là người sáng lập Kiva Systems, công ty phát triển robot di chuyển kệ đã biến đổi các nhà kho của Amazon. Vì một tay đua Gran Turismo phải hiểu cách đánh bại những tay đua khác mà không gây ra trừng phạt vì chơi không công bằng, Wurman nói rằng GT Sophy chỉ đường cho các robot học cách tương tác với con người trong môi trường xã hội phức tạp hơn. “Với các trò chơi trên bảng, bạn có thời gian lâu để quyết định bạn sẽ làm gì giữa mỗi lượt đi,” Wurman nói. “Tương tác thời gian thực là điều chúng ta làm mỗi ngày.”
Dự án GT Sophy cũng chỉ ra những thay đổi tiềm năng trong thiết kế trò chơi. Nhân vật trong trò chơi thường tuân theo các quy tắc đơn giản. Những người chơi trí tuệ nhân tạo tự học có thể trở nên sống động và hấp dẫn hơn để chơi cùng và đối đầu.
Kazunori Yamauchi, người sáng tạo Gran Turismo và là tay đua xe thực tế, nói rằng khả năng lái xe của GT Sophy mà không phải chịu trừng phạt có lẽ là điều ấn tượng nhất. Ông nói rằng công nghệ này sẽ trở thành một phần của các phiên bản tương lai của trò chơi và dự đoán rằng nó sẽ giúp dạy cả người lái xe mới và chuyên gia cải thiện kỹ năng của họ.
“Sophy chọn một số đường đua mà một tay đua con người sẽ không bao giờ nghĩ đến,” ông nói. “Tôi nghĩ rằng nhiều sách giáo trình về kỹ năng lái xe sẽ được viết lại.”
Cập nhật, 18-2-22, 6:30pm ET: Phiên bản trước của bài viết này nói rằng Gran Turismo phức tạp hơn nhiều so với Starcraft hoặc Dota.
Cập nhật, 9-2-22, 3:40pm ET: Phiên bản trước của bài viết này viết sai tên của Avinash Balachandran, quản lý cấp cao của Bộ phận Nghiên cứu Lái xe Human Centric tại Viện Nghiên cứu Toyota.
- 📩 Những thông tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Nhận bản tin của chúng tôi!
- Họ đang “gọi đến để giúp.” Sau đó, họ đánh cắp hàng ngàn
- Nhiệt độ cực cao ở đại dương đang trở nên không kiểm soát
- Hàng ngàn chuyến bay “ma” đang bay trống rỗng
- Làm thế nào để vứt bỏ đồ không cần thiết của bạn một cách đạo đức
- Bắc Triều Tiên đã tấn công anh ta. Vì vậy, anh ta làm đổ mạng Internet của họ
- 👁️ Khám phá trí tuệ nhân tạo như chưa bao giờ có với cơ sở dữ liệu mới của chúng tôi
- 🏃🏽♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Hãy kiểm tra những lựa chọn của đội ngũ Gear chúng tôi cho các bộ theo dõi sức khỏe tốt nhất, trang thiết bị chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất