Видео выше будет знакомо всем, кто играл в игру Minecraft, посвященную построению трехмерного мира. Как рассказали на сайте Sciencemag.org, эти замки, деревья и гусениц строит не человек, а искусственный интеллект.
Алгоритм основан на «Игре в жизнь», так называемом клеточном автомате. Там квадраты в сетке становятся черными или белыми в течение ряда временных шагов в зависимости от того, сколько их соседей являются черными или белыми. Программа имитирует биологическое развитие, при котором клетки эмбриона ведут себя в соответствии с сигналами местной окружающей среды.
Некоторые исследователи заменили простые правила (например, любой белый квадрат с тремя черными соседями становится черным) более сложными, определяемыми нейронными сетями, алгоритмами машинного обучения, которые имитируют деятельность мозга. Их называют «нервно-клеточными автоматами». Но сетка по-прежнему бывает только в двух измерениях или в трех измерениях только с одним типом строительных блоков.
В статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv в этом месяце, исследователи представили систему, которая использует нейронные клеточные автоматы в 3D и содержит 50 видов блоков, в том числе те, которые действуют как поршни. Затем они запустили свою систему в Minecraft.
Ученые научили нейронные сети превращать отдельные кубы в сложные конструкции, содержащие тысячи кирпичей, такие как замок, дерево или меблированный многоквартирный дом наверху, и даже в функциональные машины, такие как гусеница. А когда они разрезали творение пополам, оно регенерировалось. Обычно в Minecraft пользователю приходилось реконструировать объект вручную.
В дальнейшем исследователи надеются научить системы не только развивать предопределенные формы, но и изобретать конструкции, выполняющие определенные функции. Это может включать в себя полеты, позволяющие инженерам находить решения, которые дизайнеры не могли предвидеть ранее. Затем люди могли бы построить эти машины в реальном мире. Или крошечные роботы могут использовать локальные взаимодействия (если ваш сосед делает X, сделайте Y), чтобы собрать роботов-спасателей или самовосстанавливающиеся здания.
