חוקרים יצרו מודל ממוחשב שהקלט שלו הוא טקסט על תנועה, והפלט שלו הוא דמות מונפשת שמבצעת את הכתוב
דמויות אנימציה שמיוצרות באופן ממוחשב צריכות להיות בעלות תנועה אמינה ומשכנעת שמזכירה את התנועה האנושית. כיום אפשר לגרום לכך באמצעות טכנולוגיות במדעי המחשב שמבוססות על שלושה תתי-תחומים שהתמזגו – גרפיקה ממוחשבת, ראייה ממוחשבת ולמידת מכונה.
בשנים האחרונות חלה פריצת דרך בענפים אלה, בין היתר הודות לשימוש ברשתות נוירונים (תאי עצב) מלאכותיות – מודל מתמטי חישובי (אלגוריתמי) שפותח בהשראת רשתות הנוירונים שקיימות במוח האנושי. רשתות הנוירונים המלאכותיות מורכבות מיחידות מידע (קלט ופלט) רבות המקושרות זו לזו ומעבירות נתונים מספריים מאחת לשנייה, בהתבסס על למידת מכונה. הנתונים המספריים מייצגים את עוצמת הקשר בין היחידות, ובסופו של דבר הקישוריות יוצרת התנהגות אינטליגנטית. אפשר להשתמש ברשתות אלה בכל יישומי המחשב כמעט. למשל, זיהוי עצמים בתמונות וסרטונים, פענוח הדמיות רפואיות, רובוטיקה ותחבורה אוטונומית.
פרופ’ דניאל לישצ’ינסקי מבית הספר להנדסה ומדעי המחשב באוניברסיטה העברית ופרופ’ דניאל כהן-אור מבית הספר למדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב מפתחים שיטות חדשניות לייצור ועריכה של תמונות, וידיאו, אנימציה ועוד. במחקרם האחרון, שזכה במענק מהקרן הלאומית למדע, הם ביקשו לייצר תנועה של דמויות מונפשות באמצעות טקסט. “המטרה הייתה לגרום לדמויות באנימציה לזוז באמצעות פקודה שכתובה בשפה טבעית. אנחנו יוצרים שלד של דמות, מלבישים עליו את הגוף ומתארים כיצד עליו לנוע, למשל ללכת, לרוץ, לקפוץ, לרקוד ולהרים ידיים למעלה – רצף של תנועות”, מסביר פרופ’ כהן-אור.
כך למעשה מקשרים החוקרים בין מודל של שפה (אנגלית) למודל של אנימציה. פרופ’ כהן-אור אומר: “אנחנו כותבים את הטקסט לכל תנועה ופעולה וגם לרצף של תנועות ופעולות, ורשתות הנוירונים מיישמות זאת באנימציה”.
טכנולוגיית האנימציה שפיתחו החוקרים מתבססת על מודל רשתות הנוירונים שהקלט שלו הוא טקסט שמתאר תנועה והפלט שלו הוא הדמות המונפשת שמבצעת את הכתוב. מדובר במודל דיפוזיה, רשת נוירונים מסוג חדש יחסית שמתחילה ברעש לבן גאוסיאני (אותות אקראיים) ומנקה אותו בהדרגה עד שמתקבל סיגנל נקי המתאר את התנועה.
“התוכנות שבנינו לוקחות חזרה את הרעש שאנחנו מכניסים אליהן, מנקות אותו והופכות אותו לתנועה. ותוך כדי ניקוי הרעש אנחנו מכניסים גם קלט של טקסט ואז רשתות הנוירונים מבצעות את הכתוב. כלומר אנחנו מכניסים רעש כדי שאחר כך נוכל להפוך אותו לתנועה. בניסויים שערכנו ראינו כיצד הטכנולוגיה הזאת עובדת, צפינו באנימציה שהתקבלה בזכות תוכנת רשתות הנוירונים שפיתחנו. במצב הקיים כיום, אנימטורים מציירים ידנית כל תנועה ופעולה של הדמויות המונפשות או דוגמים תנועות ופעולות של בן אנוש והופכים אותן לממוחשבות (לדוגמה, מקליטים תנועות של שחקנים בעזרת חיישנים ומתרגמים אותן לקוד דיגיטלי. באמצעות הקוד הם מקנים לדמויות הממוחשבות תנועות ריאליסטיות שמזכירות את תנועות השחקנים). אנחנו הצלחנו לחסוך את כל התהליך הזה”, מסכם פרופ’ כהן-אור.
החיים עצמם:
פרופ’ דניאל כהן-אור, נשוי + שלושה (27-22), מתגורר בהוד השרון. בעבר קיבל את פרס “ידיד העם הסיני” מידי ראש ממשלת סין בזכות שיתוף הפעולה שלו עם חוקרים במדינה. בזמנו הפנוי אוהב לרוץ ולשחות בים.
פרופ’ דניאל לישצ’ינסקי, נשוי + שלושה (30-23), מתגורר בירושלים. בעבר שיתף פעולה עם חברת פיקסאר שהוציאה לאור סרטי אנימציה ממוחשבת רבים. חובב טיולים, צילום ומוזיקה.
עוד בנושא באתר הידען:
- הטיה סמויה בשפה האנגלית משפיעה על כולם – אפילו על צ’אטבוטים של בינה מלאכותית
- בינה מלאכותית כדוגמת CHATGPT תחולל שינוי בדרך שבה אנו מטפלים בטקסטים
- האם בינה מלאכותית תזהה אותות של טכנולוגיות חוצניות?
- פרופ’ שחר קוטינסקי מהטכניון ועמיתיו מטאואר פיתחו חומרה הבנויה בהשראת המוח ומממשת אלגוריתמים של בינה מלאכותית
