Ученые из Массачусетского технологического института и Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта создали систему искусственного интеллекта, которая способна озвучить «немое» видео, генерируя звуки на основе предсказанных свойств объектов. Исследование авторов будет представлено на ежегодной конференции по машинному зрению и распознаванию образов (CVPR), также оно выложено на сайте ArXiv.
Для своей работы ученые использовали систему искусственного интеллекта на основе сверточной и рекуррентной нейросети. Они создали 977 видеороликов, в которых люди с помощью барабанной палочки бьют и царапают объекты из разных материалов, — в сумме было совершено 46577 действий. Исследователи вручную разметили видеоряд, указав тип материала, место удара, характер действия (удар или царапина), а также ответную реакцию на удар (разбрасывание, деформация или всплеск). Эти метки использовались только для того, чтобы оценить работу системы, а не для ее обучения.
Искусственный интеллект анализировал громкость и высоту звуков, соответствовавших разным типам взаимодействий. Чтобы предсказать, как звучит видео, он изучал отдельные кадры и звуки в них, а потом сопоставлял их с наиболее похожими из базы данных.
После тренировки система научилась самостоятельно генерировать разнообразные звуки, начиная с глухих стуков и заканчивая шуршанием плюща. Звуки из базы данных в дальнейшем не использовались.
«Существующие подходы к искусственному интеллекту фокусируются только на одном из пяти органов чувств — например, специалисты по машинному зрению используют изображения, исследователи в области распознавания речи используют аудиодорожки. Эта работа приближает нас к имитации процесса обучения у человека, объединяя звук и зрение», — комментирует один из авторов работы.
Эффективность системы исследователи проверили, проведя онлайн-исследование на Amazon Mechanical Turk. Добровольцы должны были сравнить два варианта «озвучки» видеоролика и решить, какой из представленных вариантов соответствует настоящему звуку. В итоге в 40 процентах случаев искусственный интеллект смог обмануть людей. Наиболее реалистичными оказались звуки листьев и грязи (последний назвали истинным приблизительно в 62 процентах видеороликов), а наименее — дерева и металла (металл звучал натурально только в 18 процентах случаев).
Кроме того, искусственный интеллект научился определять твердость материала. Для этого ученые разделили все видео на две группы (твердые и мягкие материалы) и натренировали систему с помощью реальных звуков. В результате алгоритм смог определить по предсказанному звуку тип материала с точностью до 67 процентов.
Тем не менее, созданная учеными система еще требует доработки. Она умеет генерировать звуки, которые получаются при соприкосновении с объектом, однако, например, для шума ветра прямого контакта не требуется. Кроме того, алгоритм ошибается, когда объекты движутся слишком быстро, и не «попадает» в нужный момент.
Кристина Уласович
Его останки раскопали в пещере Шанидар
Британские и испанские палеоантропологи проанализировали неандертальские останки, раскопанные несколько лет назад в иракской пещере Шанидар. Они обнаружили, что хорошо сохранившаяся лопатка взрослого индивида, жившего примерно 75 тысяч лет назад, была пробита насквозь. Скорее всего, этого архаического человека убили деревянным копьем, которое спереди вонзилось в его грудную клетку. Об этом сообща…