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L'avenir de la réalité augmentée et de l'IA

Découvre comment l'IA transforme les expériences de réalité augmentée pour les utilisateurs.

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Le monde de la tech change à toute vitesse, et la Réalité Augmentée (RA) est en première ligne de cette évolution. La RA mélange du contenu digital avec le monde réel, permettant aux utilisateurs de voir et d’interagir avec des objets virtuels comme s’ils étaient physiquement là. L’un des aspects les plus excitants de la RA, c’est son utilisation pour créer des jeux interactifs, des simulations, et des environnements éducatifs. Cet article explore comment l’Intelligence Artificielle (IA) avancée peut améliorer les expériences de RA, en se concentrant spécifiquement sur la génération de scènes et l’interaction.

Qu'est-ce que la réalité augmentée ?

La réalité augmentée permet aux utilisateurs de vivre une fusion des mondes réel et virtuel. Grâce aux smartphones, tablettes et lunettes spécialisées, on peut superposer des informations digitales sur notre environnement. Par exemple, un utilisateur pourrait voir un modèle 3D d’un vaisseau spatial posé sur le sol de son salon en regardant à travers un appareil équipé de RA. Cette technologie peut être utilisée dans divers domaines comme le jeu, l’éducation et la formation.

Génération de scènes interactives

Un des plus grands défis de la réalité augmentée est de générer des scènes de haute qualité qui correspondent aux intentions des utilisateurs. Les utilisateurs veulent créer et curer des environnements qui se sentent réels et interactifs. Traditionnellement, construire des scènes nécessitait beaucoup de saisie manuelle et d’expertise en logiciels de design, ce qui peut être long et compliqué.

Les récentes avancées en IA ont ouvert de nouvelles voies pour faciliter et améliorer la génération de scènes interactives. Les modèles avancés peuvent désormais apprendre à partir de diverses sources de données pour créer automatiquement des environnements dynamiques et engageants. L’objectif est de permettre à n’importe qui, quel que soit son niveau de compétence, de générer des scènes vives et réalistes sans avoir besoin de connaissances techniques avancées.

Le rôle de l'intelligence artificielle

Avec l’intégration de l’IA, les possibilités de créer des expériences immersives en réalité augmentée se sont multipliées. L’IA peut analyser les préférences des utilisateurs, les informations contextuelles et les données historiques pour produire des scènes qui se sentent personnalisées et pertinentes. En utilisant des modèles de langue volumineux et des systèmes de génération d’images, l’IA peut aider les utilisateurs à créer des environnements captivants et en phase avec leurs objectifs.

Mémoire de connaissance en IA

Les systèmes d’IA peuvent apprendre et retenir des informations basées sur des interactions passées. Cette capacité, connue sous le nom de mémoire de connaissance, permet à l’IA de s’adapter et de peaufiner ses réponses au fil du temps. Quand les utilisateurs interagissent avec une IA, le système apprend à connaître leurs préférences et comportements, lui permettant de suggérer ou de créer du contenu qui s’aligne avec ces connaissances.

Dans le contexte de la RA, une IA dotée de mémoire de connaissance peut suggérer des objets, des styles et des agencements qui correspondent aux choix précédents d’un utilisateur. Par exemple, si un utilisateur inclut souvent des plantes dans ses espaces virtuels, l’IA pourrait recommander des types ou arrangements de plantes adaptés lors de la création d’une nouvelle scène.

Apprendre de la réalité

Pour construire des scènes en RA qui se sentent réalistes, l’IA doit comprendre le monde physique. Cela inclut la connaissance de la façon dont les objets interagissent entre eux et avec leur environnement. L’IA peut analyser d’énormes quantités de données provenant de scénarios du monde réel, apprenant comment différents éléments se combinent pour créer des schémas et comportements crédibles.

En s’appuyant sur des informations provenant de diverses sources, y compris des images, vidéos, et données en temps réel, l’IA peut améliorer le réalisme des scènes générées. La synthèse de ces informations permet aux utilisateurs de créer des environnements qui reflètent la complexité et la richesse des contextes réels.

Design de jeux interactifs

L'industrie du jeu a connu un changement significatif vers l’intégration de la RA pour des expériences immersives. Les joueurs ne sont plus confinés aux écrans ; ils peuvent maintenant interagir avec des personnages et objets virtuels qui se fondent parfaitement dans leur environnement. Cette interactivité transforme la manière dont les jeux sont joués, les rendant plus engageants et réalistes.

Créer des expériences de jeu dynamiques

Les jeux compatibles avec la RA peuvent s’adapter aux environnements des joueurs, créant des expériences uniques à chaque fois qu’ils sont joués. Par exemple, un jeu pourrait demander aux joueurs de trouver des trésors virtuels dans leur maison ou de résoudre des énigmes qui nécessitent de manipuler des objets dans l’espace réel. Le défi réside dans la conception de ces expériences de manière à ce qu’elles se sentent naturelles et intuitives.

L’IA peut aider les développeurs à créer ces jeux en générant du contenu basé sur les actions et les préférences des joueurs. Au fur et à mesure que les joueurs interagissent avec le jeu, l’IA peut analyser leurs choix, apportant des ajustements en temps réel à l’environnement et aux défis en fonction de ce qui les maintient engagés. Ce niveau d’interactivité crée une expérience de jeu plus personnalisée et gratifiante.

L'Expérience Utilisateur

Un élément crucial de la réalité augmentée et de la génération de scènes interactives est l’expérience utilisateur. La façon dont les utilisateurs interagissent avec la technologie peut considérablement influencer leur plaisir et leur engagement. Il est donc essentiel de concevoir une interface conviviale pour s’assurer que les utilisateurs peuvent facilement créer et manipuler des scènes.

Simplifier l'interaction

Pour améliorer l’expérience utilisateur, les développeurs doivent simplifier la façon dont les utilisateurs interagissent avec le système RA. Cela peut impliquer des contrôles intuitifs, une navigation simple et des indices visuels clairs. Les utilisateurs devraient pouvoir comprendre comment créer et éditer des scènes sans avoir besoin de lire de longues instructions.

De plus, fournir un feedback instantané sur les actions des utilisateurs peut renforcer l’apprentissage et la confiance. Par exemple, si un utilisateur place un objet virtuel dans une scène RA, le système peut fournir un retour visuel immédiat pour montrer comment l'objet interagit avec l'environnement, comme des ombres ou des reflets.

Encourager la créativité

La réalité augmentée ne doit pas seulement servir d’outil pour créer des scènes, mais aussi de toile pour exprimer la créativité. Les utilisateurs devraient se sentir habilités à expérimenter avec différents agencements et styles d’objets, menant à des résultats uniques qui reflètent leurs goûts individuels.

Pour inspirer la créativité, l’IA peut offrir des suggestions ou des exemples pendant que les utilisateurs construisent leurs scènes. Cela peut inclure la recommandation de couleurs complémentaires, de styles ou de placements d’objets basés sur le comportement précédent de l’utilisateur ou sur des tendances populaires. En fournissant des options, les utilisateurs sont encouragés à explorer et à s'engager plus profondément avec l'expérience RA.

Applications au-delà du jeu

Bien que le jeu soit l’une des applications les plus visibles de la RA, son potentiel s’étend bien au-delà du divertissement. Diverses industries commencent à tirer parti de la puissance de la RA pour des applications pratiques, comme l'éducation, la formation et le design.

Améliorer l'éducation

Dans les milieux éducatifs, la RA peut créer des expériences d'apprentissage interactives qui aident les étudiants à comprendre des concepts complexes. Par exemple, les étudiants peuvent explorer un système solaire virtuel, visiter des monuments historiques ou disséquer une grenouille virtuelle. Cette approche pratique encourage l'engagement et la rétention d'informations.

Les outils AR alimentés par l'IA peuvent adapter le contenu éducatif en fonction des préférences d'apprentissage et des rythmes des étudiants. En analysant les interactions, le système peut identifier les domaines où les étudiants rencontrent des difficultés et offrir un soutien ciblé ou des explications alternatives pour faciliter la compréhension.

Formation et simulation

De nombreuses professions nécessitent une formation et une pratique approfondies. La RA peut faciliter ce processus en fournissant des simulations réalistes qui imitent des scénarios réels. C’est particulièrement utile dans des domaines tels que la médecine, l'aviation et la fabrication.

En permettant aux stagiaires de pratiquer dans un environnement sans risque, la RA peut améliorer l’acquisition de compétences tout en réduisant les coûts associés aux méthodes de formation traditionnelles. L’IA peut analyser la performance des stagiaires, offrant des retours personnalisés et des suggestions pour s’améliorer.

Design et architecture

Dans le design et l’architecture, la RA peut révolutionner la manière dont les projets sont visualisés et exécutés. Les designers peuvent créer des modèles virtuels de bâtiments, d’intérieurs et de paysages, permettant aux clients de vivre le design dans son environnement prévu.

Les outils collaboratifs alimentés par l’IA peuvent rationaliser le processus de conception en intégrant les retours des clients, permettant des ajustements en temps réel. Les designers peuvent présenter plusieurs itérations, aidant les clients à visualiser des options avant de prendre des décisions finales.

Tendances futures en réalité augmentée

Alors que la technologie RA continue d’évoluer, plusieurs tendances devraient façonner son avenir. Les capacités accrues de l’IA, l’amélioration des capacités matérielles et l’acceptation croissante des applications RA devraient stimuler l’innovation et élargir l’éventail de cette technologie.

Personnalisation accrue

Le futur de la RA verra probablement des expériences de plus en plus personnalisées. À mesure que les systèmes d’IA continuent d’apprendre des interactions des utilisateurs, ils fourniront des suggestions et du contenu plus pertinents. Ce niveau de personnalisation améliorera la satisfaction des utilisateurs et étendra l’attrait de la technologie à un public plus large.

Amélioration de la conception des interactions

À mesure que la RA se généralise, les développeurs se concentreront sur la création de conceptions d’interaction encore plus intuitives. Les gestes naturels, les commandes vocales et le retour haptique devraient jouer un rôle important dans la façon dont les utilisateurs interagissent avec le contenu RA. Cela rendra la technologie plus accessible aux personnes de tous âges et de tous horizons.

Intégration avec d'autres technologies

La RA devrait s’intégrer plus étroitement à d’autres technologies émergentes, telles que la réalité virtuelle (RV), l'intelligence artificielle (IA) et l'Internet des Objets (IoT). Cette convergence conduira à des expériences encore plus riches, où les utilisateurs peuvent passer sans effort d'environnements RA à des environnements RV et vice versa.

Par exemple, imaginez une application RA qui permet aux utilisateurs d'interagir avec un environnement virtuel, puis passe à une expérience RV complètement immersive sans perdre de contexte. Ce genre d'intégration pourrait transformer le divertissement, l'éducation et la formation professionnelle.

Conclusion

La réalité augmentée est un outil puissant qui a un immense potentiel pour redéfinir la façon dont nous interagissons avec le monde qui nous entoure. Avec les avancées en IA et en mémoire de connaissance, les utilisateurs peuvent s’engager avec cette technologie de manière plus intuitive et significative. Nous n’avons à peine gratté la surface de ce qui est possible en RA, et à mesure que la technologie continue d'avancer, les limites de notre imagination s'élargiront, ouvrant de nouvelles opportunités pour la créativité, l'apprentissage et l'interaction.

Source originale

Titre: ArK: Augmented Reality with Knowledge Interactive Emergent Ability

Résumé: Despite the growing adoption of mixed reality and interactive AI agents, it remains challenging for these systems to generate high quality 2D/3D scenes in unseen environments. The common practice requires deploying an AI agent to collect large amounts of data for model training for every new task. This process is costly, or even impossible, for many domains. In this study, we develop an infinite agent that learns to transfer knowledge memory from general foundation models (e.g. GPT4, DALLE) to novel domains or scenarios for scene understanding and generation in the physical or virtual world. The heart of our approach is an emerging mechanism, dubbed Augmented Reality with Knowledge Inference Interaction (ArK), which leverages knowledge-memory to generate scenes in unseen physical world and virtual reality environments. The knowledge interactive emergent ability (Figure 1) is demonstrated as the observation learns i) micro-action of cross-modality: in multi-modality models to collect a large amount of relevant knowledge memory data for each interaction task (e.g., unseen scene understanding) from the physical reality; and ii) macro-behavior of reality-agnostic: in mix-reality environments to improve interactions that tailor to different characterized roles, target variables, collaborative information, and so on. We validate the effectiveness of ArK on the scene generation and editing tasks. We show that our ArK approach, combined with large foundation models, significantly improves the quality of generated 2D/3D scenes, compared to baselines, demonstrating the potential benefit of incorporating ArK in generative AI for applications such as metaverse and gaming simulation.

Auteurs: Qiuyuan Huang, Jae Sung Park, Abhinav Gupta, Paul Bennett, Ran Gong, Subhojit Som, Baolin Peng, Owais Khan Mohammed, Chris Pal, Yejin Choi, Jianfeng Gao

Dernière mise à jour: 2023-05-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.00970

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.00970

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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