沉浸式三维视频游戏有助加速人工智能进展

“我的世界”视频游戏很受孩子们的欢迎，现在它的一个版本被用来验证人工智能项目。

照片来源:马修·托斯特凡/路透社

何塞·埃尔南德斯·奥拉洛在开始研究之前对电子游戏《我的世界》非常熟悉。西班牙巴伦西亚科技大学的计算机科学家设计了机器智能的基准。起初，他看到自己的孩子在玩三维虚拟世界游戏，游戏的重点是解决问题，而不是与怪物战斗。

2014年，微软收购了我的世界。它的科学部门，微软研究院，允许科学家获得游戏的新版本，允许计算机软件和人们探索和定制三维环境。后来，微软邀请了一些外部研究人员，包括埃尔南德斯-奥拉洛，下载游戏世界的机器可读版本。去年7月，微软向任何人免费开放，目标是加速人工智能的发展。

现在，其他公司也纷纷效仿。12月3日，谷歌公司在英国伦敦开设了自己的三维虚拟世界——深度思考实验室，供外部开发者下载和定制。该公司最初设计这个虚拟世界是为了训练其人工智能程序。两天后，旧金山研究公司OpenAI也宣布了一个“元平台”，使人工智能软件更容易与数十个最初被公众使用的三维游戏以及一些网络浏览器和智能手机应用程序进行交互。企业家埃隆·马斯克是该公司的联合创始人之一。

这三家公司都以前所未有的方式为研究人员和软件开发人员提供了更方便的程序测试方法，并通过教授软件在类似真实世界的新环境中导航来获得新技能。"这样的环境将在未来的人工智能中扮演极其重要的角色."西雅图华盛顿大学的机器学习专家佩德罗·多明戈斯说。

几十年来，这款游戏一直是人工智能的测试平台，但它的典型特征是相关公式是根据预设策略计算的。近年来，注意力的焦点已经转移到让机器从自己的经验中学习。2015年初，“深度思考”揭示了一种算法，它可以教会自己如何通过试错比别人更好地玩经典的雅达利街机游戏，而不是告诉自己机器游戏的目标。

然而，类似的游戏是简单的二维世界。然而，像“第一人称”我的世界这样的三维视频游戏可以将玩家嵌入到虚拟环境中，从而更接近真实世界，形成一个更复杂的测试平台。

除了导航和与预设结构交互，我的世界的用户还可以使用虚拟砖块来构建特定的结构。现在，软件开发人员可以使用的版本叫做Malmo，它可以让公式做同样的事情。例如，埃尔南德斯-奥拉洛正在用它来探索环境是否可以用来创建机器智能的基准。这个公式可以排列砖块，使它们看起来像一个特定的物体，或者可以在迷宫中导航，从而验证比图灵机更广泛的技能。图灵机是机器智能最著名的测试，像人类一样关注人工智能的聊天能力。

《我的世界》之所以对人工智能测试平台如此有吸引力，其中一个因素是它让玩家能够通过输入信息进行交流。这有助于人工智能学习与现实世界中的人合作，英国剑桥的微软研究计算机科学家卡佳·霍夫曼说。是他的团队创建了马尔默。

霍夫曼说，虚拟世界对于开发最终像物理机器人一样工作的人工智能特别有用，因为在现实世界中定制这样的环境更便宜、更快、更安全。它们还允许机器研究人员只关注方程式的智能部分，而物理机器人的机械挑战可能会分散注意力。

除了Hernández-Orallo，微软还与一系列使用Malmo的研究实验室合作。但是霍夫曼推测，更多的用户正在使用它，大概有100个左右。

深度思考实验室同样允许研究人员创造迷宫般的结构，他们的公式可以用来学习收集奖励和导航。该组织的一名女发言人说，深度思考还将“更多自然元素”融入实验中，比如将地形和植物融入平台。目前，环境是开放的，该公司希望其他研究人员能使它对配方更具挑战性。"通过开源，我们将让更广泛的研究团体参与到环境的塑造中来."她说。

OpenAI的变革平台被命名为“宇宙”，它将进一步推动相关实验。通过在各种完全不同的环境中对同一个人工智能进行采样，它帮助解决了该领域中最困难的问题之一:创建能够在面对新情况时使用早期经验的公式。例如，深层神经网络模仿视觉皮层中的脑细胞层，可以快速学会导航三维迷宫，但它不能将知识转移到导航其他迷宫。"如果你改变迷宫的颜色，系统将会丢失."埃尔南德斯-奥拉洛说，“最先进的技术将彻底失败。”

微软让马尔默在“宇宙”中变得可用。"如果有一个社区平台，它将加速每个成员的发展."OpenAI的创始人之一兼首席技术官格雷格·布罗克曼说。(晋南编)