游戏技术助力机器人加速智能学习，训练效率提升百倍

6月27日,在“SPARK 2022”腾讯游戏发布会上,腾讯游戏学堂联合腾讯互娱旗下START团队、腾讯Robotics X实验室,宣布发起游戏驱动机器人加速智能学习项目,利用AI和游戏技术帮助腾讯多模态四足机器人Robotics X Max不断成长。

Robotics X Max是腾讯Robotics X实验室首个全自研的足轮融合多模态四足机器人,四足模态下的外形像真狗(以下简称机器狗)。通过游戏中的智能体动作生成技术和实时物理模拟技术,不仅可以让机器狗“更加聪明”,动作更加真实、智能、适应复杂环境的变化,还可以让它“学得更快”,提升其在虚拟环境中的训练效率。该项目结合游戏技术,正在构建一套不断进化的智能系统,从虚拟到现实解决机器人的智能控制与自主决策问题。这是基于游戏场景中的人工智能等技术积累,在机器人研发领域的一个创新性、突破性的研究与应用,在未来,机器人也将在养老陪护等更多惠民服务与场景中发挥更大作用,创造更多可能性,成为人类的智能伙伴和生活好帮手。

游戏智能体动作生成技术为机器人安上“大脑”,实现智能控制

由腾讯天美J3工作室、天美技术中心、腾讯Robotics X实验室、腾讯AI Lab进行合作研发的智能体动作生成技术,源于游戏和AI的创新结合。伴随着游戏产品的迭代升级,游戏对于NPC(非玩家角色)的需求数量和质量都越来越高,为了提升NPC的仿真度,游戏领域引进AI技术,让每一位NPC都通过不断自主学习,让动作、反应、表达更拟真。因此,智能体动作生成技术也被视为帮助虚拟角色自主调节动作的“大脑”。

在此次宣布的合作项目中,这一技术被应用在机器人研发领域,它可以让虚拟环境中不管是游戏中的NPC还是机器人的表现都更加真实、拟人、行为复杂化,也可以帮它们适应复杂指令和环境的变化,让它们根据环境变化进行自主决策,动作也更灵活、更自然。

基于智能体动作生成技术,机器狗的运动轨迹规划将会更加自然流畅,能够实现更细颗粒动作的智能生成、控制、决策,使动作表现体现高度智能。

实时物理模拟技术助机器人高效训练,引擎加速实现百倍提速

而本次项目中被投入用于研发的另一项核心游戏技术——基于动力学的高效物理模拟技术,则能够利用无限接近真实的虚拟环境打破物理世界的局限性,将机器人的训练场搬至虚拟空间,提高机器人的训练效率。

游戏是模拟现实世界的最佳场所,也是最好的虚拟模拟和训练环境。利用在游戏中被广泛使用、积累了丰富技术优势的高效物理模拟技术,在游戏中可以快速搭建不同拟真虚拟训练场景,参照现实中的运动数据,让机器狗Robotics X Max在复杂地形中完成行走、奔跑、相互协作等训练,可以大力缩减其在现实世界完成训练的过程与时间,实现高效训练的目标,原本在现实世界需要几年的时间收集的数据量,可以在加速后的虚拟环境下缩短成几小时来生成。

腾讯游戏团队披露了该技术用于提升机器人智能化训练效率的最新进展:目前已经实现单只机器狗经过CPU优化后效率提升20倍,且同时训练的机器狗数量越多,训练的效果越好。当同时存在50只机器狗训练时,训练时间实现百倍提速。未来,在腾讯游戏技术团队的助力下,将进一步结合GPU加速技术,实现虚拟环境中机器狗训练效率的飞跃提升。

游戏技术助推前沿领域融合发展,展现无限可能性

更好的动作表现,是游戏和机器人领域共同的重要研究目标,腾讯游戏正在和腾讯Robotics X实验室联合研发下一代智能机器人,利用游戏技术构建一套不断进化的智能系统,希望能实现多机器人协作,精准控制,适应复杂环境变化,从虚拟到现实帮助机器人解决智能控制与自主决策问题。

此前,行业内也有利用AI驱动虚拟角色系统的相关研究,但主要研究方向集中在物理驱动的简单动作生成。游戏驱动机器人加速智能学习项目在此基础上,结合游戏技术,增加了智能决策系统,使机器人能够实现更细颗粒动作的智能生成、控制和决策,有更好的动作表现。当机器人能在游戏环境中像真实玩家一样实时感知、分析决策和行动的时候,它们将来或可应用于养老陪护等惠民服务和更多新场景,成为人类的好帮手。

腾讯集团高级副总裁马晓轶在本次发布会上指出,“超级数字场景”既可以是目前的游戏产品,也可以是打破现有理解和形态的创新应用,还可以是某个具体社会命题的一个解决方案。同时提到:“当下游戏以及游戏技术开始受到更多的关注,游戏技术的溢出效应日益显现,并有望成为许多领域推进数字化的创新底座。”比如王者荣耀与腾讯AI Lab团队深度合作的AI多智能体与复杂决策开放研究平台“开悟”,利用游戏环境不断提升AI能力,同时,也逐步将AI技术落地在教育、医疗等更多现实领域。

除了利用游戏技术驱动机器人加速智能学习之外,本次腾讯游戏发布会上还发布了多个开拓游戏技术应用场景的项目。在数字文保领域,推出了数字长城、北京中轴线申遗“数字中轴”、数字敦煌-腾讯互娱文化遗产数字创意技术联合实验室项目,利用技术助力文化遗产保护;在工业增效领域,与宝武集团联手打造的全真互联数字工厂,与南航携手打造全动飞行模拟机视景软件系统;在前沿技术探索领域,推出了利用游戏多智能算法支持中科院CATCH的“猎人星座”计划。通过将游戏技术的构建能力开放给社会,牵引众多高精尖技术产业快速发展,让游戏通过技术应用更好地服务社会,创造新价值与新可能。