Що таке моделі світу в ІІ і чому вони важливі?

«Моделі світу» або «симулятори світу» в штучному інтелекті, як вважають багато експертів, можуть стати наступним великим проривом. Підтвердженням цього є стартап World Labs, заснований піонером ШІ Фей-Фей Лі, який залучив 230 мільйонів доларів на розробку «великих моделей світу», а DeepMind запросив Сору, одного з розробників генератора відео OpenAI, для роботи над «симуляторами світу».

То що ж собою являють ці моделі світу і чому вони настільки цікаві?

Моделі світу надихнулися ідеєю ментальних моделей, які люди створюють природним шляхом. Наш мозок сприймає інформацію від органів чуття та перетворює її на абстрактні уявлення, що дозволяє нам усвідомлено взаємодіяти з навколишнім середовищем. Ці «моделі», на основі яких мозок робить прогнози, визначають, як ми сприймаємо і реагуємо на те, що відбувається навколо нас.

Як пояснюють дослідники Девід Ха та Юрген Шмідхубер, наприклад, у бейсболі відбивач має лише частки секунди, щоб зреагувати на подачу м'яча та вирішити, як саме ударити по ньому. Це занадто короткий момент, щоб сигнал встиг досягти мозку, проте завдяки «внутрішній моделі світу» відбивач може підсвідомо передбачити траєкторію і напрямок удару.

Дослідники вважають, що саме такі інтуїтивні, підсвідомі процеси, засновані на моделях світу, є одним із важливих елементів, що наближають штучний інтелект до рівня людського інтелекту.

Моделювання світу та його значення

Ідея моделей світу існує вже десятиліттями, але сьогодні вона отримує новий розвиток завдяки прогресу в генеративному відео. Основна складність сучасних моделей ШІ полягає в тому, що вони часто не розуміють причинно-наслідкових зв’язків дій, навіть якщо можуть їх передбачити. Наприклад, модель може спрогнозувати, що баскетбольний м’яч відскочить від підлоги, але не розуміє, чому це відбувається.

На відміну від цього, модель світу з базовим уявленням про те, чому м'яч відскакує, здатна набагато реалістичніше відтворити такі процеси. Подібні моделі навчаються на різноманітних даних — від зображень і відео до текстів і звуків, — щоб навчитися моделювати події, причини та наслідки різних дій.

Застосування і перспективи

Моделі світу мають великі перспективи для застосування. Наприклад, головний науковий співробітник Meta Ян Лекун прогнозує, що з часом ці моделі зможуть виконувати складне прогнозування та планування. Модель, яка може сприйняти поточну реальність (наприклад, брудну кімнату) і поставлену ціль (чисту кімнату), могла б скласти план дій для досягнення цієї мети — прибрати, винести сміття, помити посуд, — ґрунтуючись не на заздалегідь визначеній схемі, а на глибокому розумінні послідовності дій, необхідних для переходу від початкового до кінцевого стану.

Як зазначив Лекун, створення таких моделей світу вимагатиме щонайменше десятиліття. Проте вже зараз ці моделі демонструють обнадійливі результати, особливо у симуляції основних фізичних процесів та генерації відео, яке є більш реалістичним і послідовним.

Обмеження і труднощі

Створення та навчання моделей світу вимагає величезних обчислювальних ресурсів, значно більших, ніж у сучасних генеративних моделей ШІ. Моделі світу також схильні до помилок та упереджень, наявних у навчальних даних. Наприклад, модель, навчена в основному на зображеннях міст із сонячною погодою, може мати труднощі з відтворенням зимових пейзажів або корейських міст.

Для подолання цих труднощів необхідно, щоб навчальні дані були максимально різноманітними та охоплювали багато різних сценаріїв. Крім того, моделі повинні вміти створювати взаємопов’язані карти навколишнього середовища та взаємодіяти з ними, як зазначив генеральний директор стартапу Runway Крістобаль Валенсуела.

Майбутнє і потенціал

Якщо моделі світу подолають сучасні труднощі, вони можуть стати важливою основою для розвитку робототехніки та автоматизованого прийняття рішень. Такі моделі дозволять штучному інтелекту надійніше взаємодіяти з реальним світом, що може призвести до покращення взаємодії з віртуальним і фізичним середовищем.

Сучасні роботи обмежені у своїх можливостях, оскільки їм бракує повного усвідомлення оточення. Моделі світу допоможуть їм отримати це розуміння, що дозволить точніше інтерпретувати те, що відбувається навколо, і приймати відповідні рішення.

Таким чином, моделі світу в ШІ мають величезний потенціал для створення високорозвинених віртуальних світів, покращення робототехніки та значного прогресу в розумінні та симуляції фізичного світу, що може призвести до створення штучного інтелекту, який буде більш людяним та інтуїтивним.