2018-4-12

虚幻引擎的AI应用:通过虚拟仿真来学习

作者 Sebastien Miglio

如今,人工智能早已不仅仅是科幻小说的热门主题,它就在我们身边,并且还将在不久的将来以许多革命性的、激动人心的方式改变我们的生活。无人驾驶汽车、自适应机器人以及许多其他AI技术的进步只是一个开始,当代世界距离完全实现众多曾被视为天方夜谭的概念已经越来越近。

开发和教导人工大脑以充分实现和实施这些大胆的创新可能是一个复杂、耗时的过程,而虚幻引擎在帮助训练和验证真实世界应用中的AI方面发挥了重要的推进作用。

在虚幻引擎中训练无人驾驶汽车AI

虽然无人驾驶汽车备受争议,但是它的发展及其驶上真实道路的必然趋势说明,这是一个需要谨慎处理(如果不是绝对迷人)的课题。公共安全显然是妨碍无人驾驶汽车上路的首要问题,这意味着对AI进行细致而彻底的训练是一项必须精心处理的任务。它需要大量的灵活性和空间来迭代,以确保算法对性能极限有最敏锐的理解。

对于许多在这一领域实现飞跃的创业公司来说,虚拟模拟是让这些自适应算法和复杂机器为真实世界的道路测试做好准备的关键因素。虚幻引擎非常适合在一个逼真的虚拟空间中帮助调节和完善无人驾驶汽车AI,因为它能够快速地再创造及调整无数可能的测试条件,包括光照、天气等等。除此之外,在一个确定的环境中进行所有的模拟,可以实现对大量测试的重复模拟,这对于持续测量改进效果和性能至关重要。

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无人驾驶汽车AI借助虚幻引擎在模拟空间中完成数百万英里虚拟里程的虚拟训练。

硅谷的机器人和无人驾驶汽车创业公司Zoox使用虚幻引擎构建其下一代模拟流程,捕捉真实世界的城市街道数据,并在虚幻中重新虚拟构建一切,从而为改进其AI算法技术提供了基本的“地面实况”。开发人员可以将基本街道数据与我们的实时引擎结合使用,让AI轻松区分建筑物、行人、路缘和交通灯,而不需要通过手工转描视频片段来手把手教授AI,AI学习速度也比后者快得多。

虚拟模拟是一种放大和强化训练过程的强大技术,因为AI的真实行驶里程与其虚拟行驶里程的平均比率约为1:1000。这使得AI能够在模拟驾驶环境中行驶数十亿虚拟里程,然后再走上真实街道进行实地测试。

新的AI试验场

在AI研究领域,汽车并不是唯一需要测试的自动载具,越来越多的公司开始对无人机技术的潜力产生兴趣。Microsoft AirSim是一个虚幻引擎开源插件,它为测试和AI训练提供了一个实时的开发和协助模拟平台,可以用于无人机、无人驾驶汽车和其他载具。

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逼真的虚拟世界为AI研究提供了一个完美的试验场,难以在真实世界条件下进行的测试可以在这样的环境中得到模拟。

在封闭的环境中测试无人机和其他无人驾驶载具有其局限性,这就是为什么在研究AI算法如何应对和适应那些难以在真实世界中正常重现的状况时,在虚拟世界中创造安全、动态的逼真环境可以让AI研究人员更好地掌控全局。举例来说,通过对模拟的方方面面进行把控,研究人员可以测试不同风速对由AI驱动的虚拟无人机的性能的影响。

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虚幻引擎的Microsoft AirSim插件让AI研究人员能够在安全、动态的虚拟环境中训练和测试他们的无人载具算法

在训练场景中,确保AI大脑根据正确、精准的数据和传感器信息进行学习对技术的成功和安全来说至关重要。微软为该研究项目设立的目标是,让AirSim以工具的形式不断适应AI实验、深度学习和强化学习的需求。

我们已经进入了激动人心的人工智能发展时代,在这个时代,工具和技术的大众化将很快使不可能成为可能。随着虚幻引擎在各种不同的设计和研究行业推动AI及其训练方式的发展,我们有望通过AI的进步为后世带来巨大的社会进步。

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