Bộ điều khiển hình người có mặt nạ của Intel: Một phương pháp mới để tạo ra chuyển động con người thực tế và có thể điều khiển được

Những nhà nghiên cứu từ Intel Labs (INTC ), trong sự hợp tác với các chuyên gia học thuật và công nghiệp, đã giới thiệu một kỹ thuật đột phá để tạo ra chuyển động con người thực tế và có thể điều khiển được từ các đầu vào đa phương thức thưa thớt. Công việc của họ, được nhấn mạnh tại Hội nghị về tầm nhìn máy tính châu Âu (ECCV 2024), tập trung vào việc vượt qua các thách thức của việc tạo ra các hành vi con người tự nhiên, dựa trên vật lý trong các nhân vật hình người có chiều cao. Nghiên cứu này là một phần của sáng kiến rộng lớn hơn của Intel Labs để thúc đẩy tầm nhìn máy tính và học máy.

Intel Labs và các đối tác của họ gần đây đã trình bày sáu bài báo tiên tiến tại ECCV 2024, một hội nghị hàng đầu được tổ chức bởi Hiệp hội tầm nhìn máy tính châu Âu (ECVA).

Bài báo Tạo ra chuyển động con người thực tế và có thể điều khiển được từ các đầu vào đa phương thức đã giới thiệu các đổi mới bao gồm một chiến lược phòng thủ mới để bảo vệ các mô hình hình ảnh từ các cuộc tấn công đội đỏ dựa trên lời nhắc và việc phát triển một bộ dữ liệu lớn được thiết kế để cải thiện sự nhất quán không gian trong các mô hình này. Trong số những đóng góp này, bài báo nhấn mạnh cam kết của Intel trong việc thúc đẩy mô hình hóa sinh và ưu tiên các thực hành trí tuệ nhân tạo có trách nhiệm.

Tạo ra chuyển động con người thực tế sử dụng các đầu vào đa phương thức

Bộ điều khiển hình người có mặt nạ của Intel (MHC) là một hệ thống đột phá được thiết kế để tạo ra chuyển động giống con người trong các môi trường vật lý mô phỏng. Không giống như các phương pháp truyền thống phụ thuộc nặng vào dữ liệu bắt chuyển động đầy đủ, MHC được xây dựng để xử lý dữ liệu đầu vào thưa thớt, không đầy đủ hoặc một phần từ nhiều nguồn. Những nguồn này có thể bao gồm các bộ điều khiển VR, có thể chỉ theo dõi chuyển động tay hoặc đầu; các đầu vào joystick cung cấp chỉ các lệnh điều hướng cấp cao; theo dõi video, nơi một số bộ phận cơ thể có thể bị che khuất; hoặc thậm chí các hướng dẫn trừu tượng được suy dẫn từ các lời nhắc văn bản.

Sự đổi mới của công nghệ này nằm ở khả năng giải thích và lấp đầy các khoảng trống nơi dữ liệu bị thiếu hoặc không đầy đủ. Nó đạt được điều này thông qua những gì Intel gọi là khả năng Catch-up, Combine, và Complete (CCC):

• Catch-up: Tính năng này cho phép MHC phục hồi và đồng bộ hóa chuyển động của nó khi có sự gián đoạn xảy ra, chẳng hạn như khi hệ thống bắt đầu trong một trạng thái thất bại, như một nhân vật hình người đã ngã. Hệ thống có thể nhanh chóng sửa chữa chuyển động của nó và tiếp tục chuyển động tự nhiên mà không cần phải đào tạo lại hoặc điều chỉnh thủ công.
• Combine: MHC có thể kết hợp các chuỗi chuyển động khác nhau, chẳng hạn như kết hợp chuyển động trên cơ thể từ một hành động (ví dụ, vẫy tay) với chuyển động dưới cơ thể từ một hành động khác (ví dụ, đi bộ). Sự linh hoạt này cho phép tạo ra các hành vi hoàn toàn mới từ dữ liệu chuyển động hiện có.
• Complete: Khi được cung cấp các đầu vào thưa thớt, chẳng hạn như dữ liệu chuyển động một phần của cơ thể hoặc các chỉ dẫn cấp cao không rõ ràng, MHC có thể suy luận thông minh và tạo ra các phần chuyển động bị thiếu. Ví dụ, nếu chỉ có chuyển động tay được chỉ định, MHC có thể tự động tạo ra chuyển động chân tương ứng để duy trì sự cân bằng và tính thực tế về mặt vật lý.

Kết quả là một hệ thống tạo ra chuyển động có thể thích ứng cao, có thể tạo ra các chuyển động mượt mà, thực tế và chính xác về mặt vật lý, ngay cả với các chỉ dẫn không đầy đủ hoặc không rõ ràng. Điều này làm cho MHC lý tưởng cho các ứng dụng trong trò chơi, robot, thực tế ảo và bất kỳ tình huống nào cần chuyển động giống con người chất lượng cao nhưng dữ liệu đầu vào bị giới hạn.

Tác động của MHC đối với các mô hình chuyển động sinh

Bộ điều khiển hình người có mặt nạ (MHC) là một phần của nỗ lực rộng lớn hơn của Intel Labs và các cộng tác viên của họ để xây dựng các mô hình sinh một cách có trách nhiệm, bao gồm cả những mô hình cung cấp năng lượng cho các nhiệm vụ tạo hình ảnh từ văn bản và tạo 3D. Như đã thảo luận tại ECCV 2024, cách tiếp cận này có ý nghĩa quan trọng đối với các ngành công nghiệp như robot, thực tế ảo, trò chơi và mô phỏng, nơi tạo ra chuyển động con người thực tế là rất quan trọng. Bằng cách tích hợp các đầu vào đa phương thức và cho phép bộ điều khiển chuyển đổi giữa các chuyển động một cách liền mạch, MHC có thể xử lý các điều kiện thực tế nơi dữ liệu cảm biến có thể bị nhiễu hoặc không đầy đủ.

Công việc này của Intel Labs đứng cạnh các nghiên cứu tiên tiến khác được trình bày tại ECCV 2024, chẳng hạn như sự bảo vệ mới cho các mô hình hình ảnh từ văn bản và việc phát triển các kỹ thuật để cải thiện sự nhất quán không gian trong việc tạo hình ảnh. Tất cả những tiến bộ này cùng nhau thể hiện sự lãnh đạo của Intel trong lĩnh vực tầm nhìn máy tính, với trọng tâm là phát triển các công nghệ trí tuệ nhân tạo an toàn, có thể mở rộng và có trách nhiệm.

Kết luận

Bộ điều khiển hình người có mặt nạ (MHC), được phát triển bởi Intel Labs và các cộng tác viên học thuật, đại diện cho một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực tạo ra chuyển động con người. Bằng cách giải quyết vấn đề kiểm soát phức tạp của việc tạo ra chuyển động thực tế từ các đầu vào đa phương thức, MHC mở đường cho các ứng dụng mới trong VR, trò chơi, robot và mô phỏng. Nghiên cứu này, được giới thiệu tại ECCV 2024, chứng minh cam kết của Intel trong việc thúc đẩy trí tuệ nhân tạo có trách nhiệm và mô hình hóa sinh, góp phần tạo ra các công nghệ an toàn và thích ứng hơn trên nhiều lĩnh vực.