هوش مصنوعی و انیمیشن

قبل از شروع هر بحث و حرفی، یه نگاهی به این سایت بندازین. اگه وارد این سایت بشید، به طور اتفاقی چهرۀ یه آدمی رو می بینین؛ این آدم ممکنه زن، مرد، سفیدپوست، سیاه پوست، بچه یا بزرگسال باشه. اگه بهتون بگیم که آدمی که عکسش رو دیدین، اصلاً وجود نداره، تعجب می کنین؟ شاید باورش سخته که هوش مصنوعی در انیمیشن و فیلم هم وارد شده!!!

واقعیت اینه که آدمی که عکسش رو دیدین، اصلاً وجود نداره. صفحۀ اون سایت رو رفرش کنین. عکس یه آدم دیگه رو می بینین. این آدم هم وجود نداره. هر بار که صفحۀ این سایت رو رفرش کنین، قیافۀ یه آدم جدیدی رو می بینین. اشتراک همۀ این آدم ها اینه که هیچ کدومشون وجود ندارن.

پس اگه وجود ندارن، چطوری ازشون عکس گرفته شده؟! پاسخ این سؤال اینه که این هایی که دیدین، عکس (به معنای رایجی که ما فکر می کنیم) نیستن. این  تصاویر رو یه موجودی خلق کرده؛ با استفاده از تخیل خودش. این موجود چیزی نیست جز «هوش مصنوعی» (Artificial Intelligence یا AI).

هوش مصنوعی چیه؟

عبارت «هوش مصنوعی» اشاره داره به شبیه سازی هوش انسان توی ماشین هایی که طوری برنامه نویسی شدن که مثل انسان فکر کنن و از کارهای انسان تقلید کنن. به زبان ساده، انسان در طول روز چه کارهایی می کنه؟

رانندگی می کنه، آشپزی می کنه، حرف می زنه، چت می کنه، حرف های عاشقانه می زنه، بازی می کنه و … . در یک سطح بالاتر، بعضی از آدم ها شعر میگن، نقاشی می کنن، آهنگ می سازن، فیلم می سازن، مطالعه  می کنن و کتاب می نویسن.

هوش مصنوعی قراره که همۀ این کارها رو انجام بده. تمام فعالیت های ذهن انسان رو میشه توی دو عبارت خلاصه کرد: «یادگیری» و «حل مسئله» (problem-solving). یادگیری وقتیه که ما از تجربیات درس می گیریم.

این تجربیات می تونه مطالعۀ یک کتاب یا دیدن یه انیمیشن باشه، یا می تونه کتک خوردن یا تنبیه شدن باشه. اما حل مسئله چیه؟ اینه که ذهن با توجه به چیزهایی که تا الان یاد گرفته، با موقعیت هایی روبه رو بشه که تا حالا تجربه ش نکرده.

این دو تا مثال رو ببینیم. دانش آموزهایی رو که کنکور میدن، در نظر بگیریم. این افراد به بیشتر از 100 تا سؤال تستی باید جواب بدن و به خیلی از این ها جواب درست میدن. اون ها که دقیقاً عین این سؤال ها رو قبلاً ندیده بودن. پس چطوری جواب درست میدن؟

چون ذهن انسان دارای کارکرد «حل مسئله» ست. با توجه به چیزهایی که قبلاً یاد گرفته، موقعیت های مشابه رو می تونه مدیریت کنه. یا مثلاً خانم خونه داری رو تصور کنین که قراره یکی از دوستان شوهرش برای اولین بار بیاد خونه شون. اون خانم خونه دار از کجا می دونه که چه شامی درست کنه؟ اون  که تا حالا تجربۀ میزبانی از این فرد رو نداشته.

این جا هم این خانم با توجه به اندوخته های ذهنش، «حل مسئله» می کنه. همۀ ما در طول روز بارها «حل مسئله» رو انجام میدیم. همۀ این توضیحات رو گفتیم که بگیم هوش مصنوعی هم این دو کارکرد ذهن رو انجام میده: «یادگیری» و «حل مسئله».

یادگیری ماشین، کلان داده، یادگیری عمیق

یکی از عبارات کلیدی ای که توی سایت ها و منابع مربوط به هوش مصنوعی باهاش روبه رو میشیم، «یادگیری ماشین» (machine learning) هست. یادگیری ماشین یعنی یه برنامۀ کامپیوتری بدون دخالت انسان، بتونه یاد بگیره و داده های جدید جمع آوری کنه.

حالا فایدۀ این یادگیری ماشین چیه؟ معلومه! یادگیری ماشین می تونه خیلی سریع حجم زیادی از اطلاعات رو از سراسر جهان جمع کنه و اون ها رو تجزیه و تحلیل کنه و توی تصمیم گیری ها کمک کنه. به خاطر همین یادگیری ماشین توی حوزه های مختلفی به کار میاد.

توی این حوزه ها میشه از یادگیری ماشین استفاده کرد: سرمایه گذاری، تبلیغات، وام دهی، اخبار، تشخیص تقلب و دزدی و … . مثلاً توی زمینۀ اقتصاد، ما شاهد بخش های مختلفی هستیم که با یه حجم سرسام آور از اطلاعات سروکار دارن. توی چنین بخش هایی، یادگیری ماشین خیلی به کار میاد.

به این مجموعه های بزرگ و سرسام آور اطلاعات که با یه سرعتی در حال افزایش حجم و بزرگ شدن هستن، کلان داده (big data) گفته میشه. میشه از طریق جمع آوری نظرات مردم توی شبکه های اجتماعی و وب سایت ها کلان داده ایجاد کرد؛ که مثلاً نشون دهندۀ سلیقۀ افراده.

در کنار «یادگیری ماشین»، مفهوم دیگه ای به اسم «یادگیری عمیق» (deep learning) هست که این هم مثل «یادگیری ماشین» یکی از عملکردهای هوش مصنوعیه. یادگیری عمیق، کارهای مغز انسان رو موقع پردازش داده و خلق الگوهایی که موقع تصمیم گیری به کار میاد، تقلید می کنه.

به زبان ساده تر، «یادگیری عمیق» عملکردهای مغز انسان رو موقع تشخیص اشیا، فهم حرف ها و سخن ها، ترجمۀ زبان ها و تصمیم گیری ها تقلید می کنه. هوش مصنوعی چطوری این  کارها رو انجام میده؟ با جذب حجم زیادی از اطلاعات پراکندۀ متنی، عکسی و ویدئویی که توی اینترنت هست.

تصور کنین که ما با یه موجودی طرف هستیم که همۀ ویدئوهای توی یوتیوب رو دیده، همۀ نوشته های وب سایت ها رو خونده و همۀ عکس هایی که توی اینترنت پیدا میشه رو دیده. این موجود، یعنی هوش مصنوعی!

مهندسی دانش

بیشتر مردم با شنیدن عبارت «هوش مصنوعی» اولین چیزی رو که تصور می کنن، یه رباته. این ذهنیت به خاطر فیلم های پرخرج و رمان های پرفروشی ایجاد شده که داستانشون در مورد یه سری ماشین انسان نماست که دارن زمین رو تبدیل به یه ویرانی می کنن.

ولی چنین تصویری ربط چندانی به هوش مصنوعی نداره. هوش مصنوعی بر اصولی بنیان نهاده شده که تمام کارهای هوش انسان، از ساده ترین تا پیچیده ترین رو تقلید کنه. اون شاخه ای از هوش مصنوعی که به چنین مطالعاتی مربوطه، «مهندسی دانش» (knowledge engineering) نام داره.

یعنی توی مهندسی دانش سعی می کنن تا قواعدی رو بر داده ها پیاده سازی کنن تا به صورت تقلیدی از پردازش اطلاعات و اندیشیدن توی مغز انسان باشه. بعضی افراد معتقدن که هوش مصنوعی به زودی توی یادگیری و استدلال دربارۀ هر موضوعی از انسان پیشی خواهد گرفت.

اما بعضی ها هم مخالفن و معتقدن که تجربۀ انسانی حاوی مؤلفه ها و عناصری هست که یه ماشین هیچ وقت نمی تونه به طور کامل دارای اون ها بشه. یه نکتۀ جالبی که در مورد هوش مصنوعی وجود داره، اینه که بعضی از عملکردهایی که در گذشته به هوش مصنوعی نسبت می دادن، امروز با پیشرفت تکنولوژی دیگه جزو هوش مصنوعی به حساب نمیاد و منسوخه.

مثلاً بعضی محاسبات یا تشخیص متن توی یه عکس، قبلاً جزو عملکردهای هوش مصنوعی محسوب می شد، ولی امروز دیگه هوش مصنوعی پیشرفته تر به حساب میاد و این ها هوش مصنوعی تلقی نمیشن. رشته های علمی متفاوتی هم دست اندرکار هوش مصنوعی ان: ریاضیات، علوم کامپیوتر، زبان شناسی، روان شناسی و … .

کاربردهای هوش مصنوعی

کاربردهای هوش مصنوعی بی نهایته. مثلاً میشه از هوش مصنوعی توی حوزۀ سلامت استفاده کرد. هوش مصنوعی می تونه عکس های رادیولوژی رو تحلیل کنه و مثلاً محل و اندازۀ تومور رو توی بدن بیمار نشون بده؛ یا حتی می تونه توی اتاق عمل، موقع جراحی کمک هایی بکنه.

مثال دیگۀ هوش مصنوعی کامپیوترهایی هستن که شطرنج بازی می کنن یا اتومبیل هایی هستن که خودشون رانندگی می کنن. تصور کنین وارد اتومبیل تون میشین و با تایپ کردن یا حرف زدن، مقصدتون رو مشخص می کنین و اتومبیل تون خودش رانندگی می کنه و شما رو به مقصد می رسونه.

گوگل از سال 2009 پروژۀ ساخت چنین اتومبیل هایی رو در دست داره. توی سال 2018 اعلام کردن که تا قبل از سال 2020 «خودروی خودران گوگل» در دسترس خواهد بود. اما تا زمان وعده داده شده این اتفاق نیفتاد.

به یه نکته دقت کردید؟ مثلاً اگه خودروی خودران گوگل وارد بازار بشه، چه اتفاقی برای مشاغل رخ میده؟ مثلاً راننده های تاکسی چیکار باید بکنن؟ دیگه هوش مصنوعی کار اون ها رو انجام میده و شاید نیازی به راننده های تاکسی نباشه.

این یعنی نابودی شغل راننده ها. اما ما بالاتر گفتیم که هوش مصنوعی قراره تمام کارهای انسانی رو انجام بده. رانندگی فقط یکی از اون هاست. مثلاً یکی از شغل هایی که بعضی ها حدس می زنن به زودی تحت سلطۀ هوش مصنوعی درمیاد، رادیولوژیه.

ما در مورد بازه های زمانی بلندمدت صحبت نمی کنیم که مثلاً فرزندان یا نوه های ما خواهند دید. ما داریم در مورد 10 یا 15 سال آینده صحبت می کنیم. هوش مصنوعی به وسیلۀ انجام دادن کارهای بیشتر و با افزایش توانایی هاش، علاوه بر رفاهی که برای زندگی انسان ایجاد می کنه، شغل ها رو هم یکی پس از دیگری از دست انسان ها می گیره.

اون وقت این سؤال ایجاد میشه: چطوری باید این حجم از بیکاری رو مدیریت کرد؟

یک چیزی رو هم در نظر داشته باشیم. همۀ شغل ها همزمان از بین نمی رن. بعضی از شغل ها رو هوش مصنوعی خیلی سریع تر می تونه انجام بده و در نتیجه اون شغل ها در لبۀ پرتگاه هستن. بعضی از شغل ها رو هم هوش مصنوعی دیرتر به توانایی انجام اون ها می رسه و از این جهت اون شغل ها فعلاً امنیت دارن.

امنیت شغل ها (از جمله انیماتورها) در رابطه با هوش مصنوعی

به این لیست نگاه کنین. توی این لیست ما عناوین کلی شغل رو می بینیم. در کنار هر شغل هم یه درصدی نوشته شده. اون درصد، نشون دهندۀ میزان احتمال اینه که هوش مصنوعی جای اون شغل رو بگیره و شاغلین اون عرصه بیکار بشن.

پس هر چی عدد اون درصد بیشتر باشه، اون شغل در خطر بیشتری قرار داره. بالاترین عنوان شغلی که توی لیست می بینیم، 99 درصده و هر چی پایین تر می ریم درصد پایین تری می بینیم و به سمت شغل هایی میریم که دیرتر به چنگال هوش مصنوعی درمیان.

اولین شغلی که توی این لیست هست، بازاریابی تلفنی یا فروش تلفنیه (telemarketer). این شغل یکی از زیرمجموعه های بازاریابیه و فروشنده از طریق تلفن، خریدار رو به خرید اون محصول تشویق می کنه. احتمال جایگزینی هوش مصنوعی توی این شغل با انسان 99 درصده!

اگه این لیست رو بریم پایین تر، وسط های جدول می رسیم به شغلی مثل کارگر تعمیرات و نصب. جلوی این شغل عدد 50 ذکر شده. یعنی 50 درصد احتمال داره که هوش مصنوعی جای انسان رو توی این شغل بگیره. پس امنیت شغلی این کارگرها از بازاریاب های تلفنی خیلی بیشتره.

در انتهای لیست، یکی از شغل هایی که می بینیم، مهندسی فروش (sales engineering) هست. مهندس فروش کارش اینه که به کسی که می خواد یه محصولی رو بخره، کمک می کنه تا مشخصات فنی محصول رو درک کنه و با سایر محصولات، اون رو مقایسه کنه. احتمال جایگزینی هوش مصنوعی با انسان توی این شغل 0.4 درصده.

حالا سؤال اینه که امنیت شغلی انیماتورها در نسبت با هوش مصنوعی چقدره؟ خبر خوش اینه که انیماتورها جایگاه امنی توی این لیست دارن. درصد اینکه هوش مصنوعی توی زمینۀ انیماتوری و هنرهای چندرسانه ای جای انسان رو بگیره، 1.5 درصده.

طراحان گرافیک هم جایگاه امنی دارن.  درصد این شغل 8.2 درصده. نویسنده های کتاب های داستانی و قصه و مؤلفین هم جایگاه خوبی توی این لیست دارن: 3.8 درصد. این که گفته میشه این شغل ها امن هستن، در نظر داشته باشیم که «فعلاً» امن هستن.

میدونستین که قبل از ساخت یه انیمیشن از استوری برد استفاده می کنن؟ اگه شما هم به دنبال آموزش استوری برد هستین، میتونین دوره آموزش مبانی استوری‌برد تهیه کنین.

هوش مصنوعی در انیمیشن

به قول معروف: دیر و زود داره، ولی سوخت و سوز نداره. همۀ این شغل ها در نهایت احتمالاً در دست هوش مصنوعی می افتن. صدای گام های هوش مصنوعی در انیمیشن رو همین الان هم میشه شنید. مثلاً در این ویدیو رو ببینید.

یه فایل صوتی و یه عکس به نرم افزار تحویل داده میشه و نرم افزار به وسیله ی نرم افزار ساخت انیمیشن آموزشی یا هر نرم افزار دیگه ای اون عکس رو به یه ویدئو تبدیل می کنه که داره همون حرف ها رو می زنه. توی همین ویدئوی یوتیوبی می بینیم که با استفاده از این نرم افزار کاری کردن که مثلاً سالوادور دالی (نقاش معروف اسپانیایی با اون سیبیل  عجیبش) داره در مورد مزایای این نرم افزار حرف می زنه. دالی توی سال 1989 فوت شده!

در واقع آدم با دیدن این کلیپ ها، تا حدی ممکنه به اون لیست امنیت شغل ها در رابطه با هوش مصنوعی هم شک کنه! شاید دیر نباشه روزی که ما به سینما بریم و فیلم یا انیمیشنی رو ببینیم که تماماً ساختۀ هوش مصنوعی در انیمیشن باشه و انسان هیچ دخالتی در اون نکرده باشه. البته در صورت علاقه می توانید تفاوت سینما و انیمیشن رو مطالعه کنید.

فراموش نکنیم که هوش مصنوعی با استفاده از کلان داده (که بالاتر توضیح دادیم) می تونه تمام فیلم های دنیا رو به سرعت تماشا کنه. پس ما با کارگردان، نویسنده، انیماتور، تهیه کننده، تدوین گر و آهنگسازی طرف هستیم که همۀ فیلم ها رو دیده و همۀ آهنگ ها رو شنیده!

نمونه های دیگه ای رو هم میشه از هنرنمایی هوش مصنوعی در انیمیشن پیدا کرد. در ویدئو زیر می بینیم که صرفاً با انتخاب چهار عکس و با استفاده از سیستم هوش مصنوعی آرت بریدر (artbreeder) یه ویدئو تولید میشه که عکس ها رو به هم تبدیل می کنه.

یکی از نمونه های دیگۀ کارایی هوش مصنوعی توی ویدئو زیر هستش که حرکات صورت و بدن رو از توی فیلم دریافت می کنه و اون رو تبدیل به انیمیشن می کنه. یعنی صرفاً کافیه که ما یه فیلم یا کلیپ تهیه کنیم؛ بعدش به راحتی اون فیلم تبدیل به یک انیمیشن میشه! که در زیر ببینید.

حتی برای استفاده از این نرم افزار به سخت افزار خاص و پیچیده ای هم نیاز نیست. تمام ویژگی های صورت از جمله چشمک زدن، حرکات دهن موقع حرف زدن، حالات سر و ابروها توسط این هوش مصنوعی تشخیص و تبدیل به انیمیشن میشه.

البته توی این ویدئو فقط حرکات صورت نیست که به صورت انیمیشن درمیاد، بلکه حرکات نیم تنه و کل تنه هم انیمیشنی میشه. کاربرها می تونن هر نوع فیلمی که دلشون می خواد رو به این نرم افزار تحویل بدن و انیمیشن تحویل بگیرن. عکس بده، جسد … یعنی فیلم بده، انیمیشن تحویل بگیر.

هر چی اون فیلم واضح تر و باکیفیت تر باشه و هر چی صورت بزرگتر مشخص باشه، طبیعتاً نتیجۀ انیمیشنی اون هم دقیق تر خواهد بود. مثلاً برای فیلم تمام تنه، باید به این توجه داشت که حرکات چهره (مثل چشمک زدن) توی اون واضح بیفته.

مثلاً تصویر زیر از تمام تنه برای تبدیل به انیمیشن مناسبه.

 

برای عکس نیم تنه هم هر چی جزئیات بیشتری از چشم و بقیۀ اجزای صورت معلوم باشه، بهتره. مثلاً عکس سمت چپ خوبه، ولی عکس سمت راست بهترین حالته.

تدوین فیلم توسط هوش مصنوعی

یکی دیگه از کارهای مرتبط با انیمیشن که هوش مصنوعی در انیمیشن و فیلم انجام میده، تدوین فیلمه. ما انواع مختلفی از تدوین فیلم به وسیلۀ هوش مصنوعی داریم. یکی از این نمونه ها تبدیل متن به ویدئو برای ارائه ست. یعنی شما اول یه متن به نرم افزار میدید.

نرم افزار متن رو می خونه و متناسب با محتوای اون، یه سری اسلاید آماده می کنه و بعد یه راوی اون متن رو می خونه و اسلایدها به طور منظم و هماهنگ با صدا، نشون داده میشن. به این میگن تبدیل متن به فیلم! یکی از این تدوین گرهای هوش مصنوعی در انیمیشن و فیلم Raw Shorts هست که یکی از نمونه های این نوع تدوین رو می تونین در فیلم زیر تماشا کنید.

نکتۀ عجیب Raw Shorts اینه که خودش ایده های اصلی متن رو تشخیص میده و بر اساس ایده های اصلی یه سری عکس و نقاشی توی اسلاید قرار میده. یکی دیگه از کارهای تدوین گرهای هوش مصنوعی همون تدوین سنتیه: حذف سروصداهای پس زمینه، اضافه کردن افکت های تصویری، حذف فضای مرده و چیزهایی از این دست.

تدوین گرهای هوش مصنوعی با سرعت بالایی همۀ این کارها رو انجام میدن. همچنین اون ها افکت هایی مثل CGI رو هم به ویدئو اضافه می کنن. علاوه بر Raw Shots، اسم 9 تا تدوین گر هوش مصنوعی خوب دیگه رو هم در زیر می تونین ببینید:

1. ai Videomaker
2. Lumen5
3. Gliacloud
4. Magisto
5. Wisecut
6. Recreate
7. Wideo
8. Vedia
9. VlogEasy

حرف پایانی

کاربردهای هوش مصنوعی خیلی زیاده؛ از پزشکی (تشخیص کووید 19 و شکستگی استخوان و …) تا حوزۀ نرم افزار (تشخیص باگ های نرم افزارها و …). این موجودات دارن توانایی های بیشتری کسب می کنن برای مقابله با چالش ها و مسائل جدید.

پس با گذر زمان، هوش مصنوعی در انیمیشن در حال یادگیری بیشتر و قابلیت های بیشتر میشه و توی زمینه های مختلفی جای انسان رو می گیره. شاید بشه چنین ادعایی کرد که آخرین جاهایی که هوش مصنوعی اون ها رو فتح می کنه، حوزه هایی هست که خلاقیت بیشتری نیاز دارن. و

توی قرن نوزدهم میلادی ماشین بخار وارد صنعت شد و شغل خیلی از کارگرها از بین رفت. ماشین بخار جای عضلات انسان رو گرفت. الان هوش مصنوعی وارد زندگی ما شده و می تونه حتی شعری بگه که یه آدم نابلد نتونه فرق این شعر رو با شعرهای شکسپیر تشخیص بده.

تکنولوژی داره پیشروی می کنه و سنگر به سنگر، فعالیت های انسانی فتح میشه. آیا فعالیت انسانی ای هست که تکنولوژی نتونه وارد اون حیطه بشه؟