• Sun. Jun 26th, 2022

CNTech News

Senaste tekniska nyheter och uppdateringar

Sonys nya AI-förare uppnår “pålitligt övermänskliga” tävlingstider i Gran Turismo

Feb 9, 2022

AI-agenter har överträffat människor i många spel, från schack till Go till poker. Nu kan maskinerna få en ny topppoäng på den klassiska racing-videospelserien Gran Turismo.

Sony tillkännagav idag att dess forskare har utvecklat en AI-förare vid namn GT Sophy som är “tillförlitligt övermänsklig” – som kan slå mänskliga toppförare i Gran Turismo Sport i rygg mot rygg varv. Du kanske tycker att detta är en enkel utmaning. När allt kommer omkring, är racing inte bara en fråga om hastighet och reaktionstid och därför enkel för en maskin att bemästra? Men experter inom både videospelsracing och artificiell intelligens säger att GT Sophys framgång är ett betydande genombrott, där agenten visar behärskning av taktik och strategi.

“Att överraska mänskliga förare så skickligt i en head-to-head-tävling representerar en milstolpe för AI”, skriver Stanfords automotive professor J. Christian Gerdes i en ledare i den vetenskapliga tidskriften Nature som åtföljer en artikel som beskriver arbetet. “GT Sophys framgång på banan tyder på att neurala nätverk en dag kan ha en större roll i mjukvaran för automatiserade fordon än de gör idag.”

GT Sophy tränades med en metod som kallas förstärkningsinlärning: i huvudsak en form av försök och misstag där AI-agenten kastas in i en miljö utan instruktioner och belönas för att ha nått vissa mål. När det gäller GT Sophy säger Sonys forskare att de var tvungna att skapa denna “belöningsfunktion” extremt noggrant: till exempel finjustera straff för kollisioner för att forma en körstil som var tillräckligt aggressiv för att vinna men som inte ledde till att AI helt enkelt mobbar andra förare från vägen.

Med hjälp av förstärkningsinlärning kunde GT Sophy navigera runt en racerbana med bara några timmars träning och “inom en dag eller två” var snabbare än 95 procent av förarna i sin träningsdatauppsättning. Efter cirka 45 000 totaltimmar av träning kunde GT Sophy uppnå övermänsklig prestation på tre banor. (För Gran Turismo Sport-spelare var banorna i fråga Dragon Trail Seaside, Lago Maggiore GP och Circuit de la Sarthe.)

Ett vanligt problem när man testar AI-agenter mot människor är att maskiner har ett antal medfödda fördelar, som perfekt återkallelse och snabba reaktionstider. Sonys forskare noterar att GT Sophy har vissa fördelar jämfört med mänskliga spelare, som en exakt karta över banan med koordinater för spårgränser och “exakt information om belastningen på varje däck, slirvinkel för varje däck och annat fordonstillstånd.” Men, säger de, de stod för två särskilt viktiga faktorer: åtgärdsfrekvens och reaktionstid.

GT Sophys ingångar var begränsade till 10 Hz, jämfört med en teoretisk maximal mänsklig ingång på 60 Hz. Detta ledde ibland till att mänskliga förare visade “mycket smidigare handlingar” i höga hastigheter, skriver forskarna. För reaktionstider kunde GT Sophy svara på händelser i spelmiljön på 23–30 ms, vilket är mycket snabbare än en beräknad toppreaktionstid för professionella idrottare på 200–250 ms. För att kompensera lade forskare till artificiell fördröjning och tränade GT Sophy med reaktionstider på 100 ms, 200 ms och 250 ms. Men som de fick reda på: “Alla tre testerna uppnådde en övermänsklig varvtid.”

GT Sophy testades mot en trio av bästa e-sportförare: Emily Jones, Valerio Gallo och Igor Fraga. Även om ingen av människorna kunde slå AI:n i tidtagningar, leder deras match-ups till att de upptäcker nya taktiker.

“Det var verkligen intressant att se linjerna där AI:n skulle gå, det fanns vissa hörn där jag gick ut brett och sedan skar in igen, och AI:n gick in hela vägen runt, så jag lärde mig mycket om linjerna, ” sa e-sportföraren Emily Jones i ett vittnesmål i tidningen Nature. “När jag gick in i sväng 1, till exempel, bromsade jag senare än AI:n, men AI:n skulle få en mycket bättre utgång än jag och slå mig till nästa kurva. Jag märkte det inte förrän jag såg AI:n och sa: “Okej, jag borde göra det istället.”

Sony säger att de för närvarande arbetar med att integrera GT Sophy i framtida Gran Turismo-titlar men erbjöd inget schema för när detta kan hända.