1 pontos por GN⁺ 2024-11-03 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • Para que vídeo generativo em tempo real responda a entradas como um jogo, a velocidade de geração de frames é crucial; o Oasis foi apresentado com a meta de criar mundos de IA interativos a 20 fps
  • A Decart e a Etched demonstram uma experiência de mundo aberto em que física, regras e gráficos não vêm de engines separadas, mas são gerados como saída de um modelo de fundação
  • O material divulgado inclui uma demo ao vivo, código, pesos de um modelo de 500M parâmetros executável localmente e uma demo baseada em um checkpoint maior
  • A arquitetura combina um autoencoder espacial baseado em Transformer e uma espinha dorsal de difusão latente, gerando frames de forma autorregressiva conforme as entradas do usuário
  • Desfoque a longas distâncias, consistência temporal de objetos, generalização de domínio, controle de inventário e tratamento de contexto longo ainda são limitações, exigindo expansão do modelo e do dataset, além de melhorias de inferência

Mundos de IA que reagem às entradas

  • Oasis é um modelo de IA de mundo aberto em tempo real anunciado pela Decart e pela Etched
  • Ele recebe entradas do teclado do usuário e gera experiências interativas como se mover, pular, coletar itens e destruir blocos
  • Física, regras e gráficos também fazem parte da saída do modelo, compondo a experiência apenas com um modelo de fundação, sem uma engine de física separada
  • Os recursos publicados são os seguintes
  • Exemplos de resultados incluem construção, física de iluminação, gerenciamento de inventário, compreensão de objetos, interação com animais, recuperação de vida ao consumir comida e uma pá funcionando mais rápido que a mão
  • Entre os ambientes que podem ser gerados estão locais parecidos com o espaço escuro, cenas noturnas, diversas disposições de objetos, abertura de caixas de inventário, animais e personagens
  • Também é possível expandir o controle da experiência para texto, áudio e outras modalidades

Arquitetura Transformer e inferência em tempo real

  • O modelo é composto por um autoencoder espacial e uma espinha dorsal de difusão latente
    • Ambos os componentes são baseados em Transformer
    • O autoencoder é baseado em ViT, e a espinha dorsal é baseada em DiT
    • Diferentemente de modelos de mundo condicionados por ações, como GameNGen e DIAMOND, a escolha por Transformer se deve ao escalonamento estável e previsível e à inferência rápida no ASIC para Transformer Sohu, da Etched
  • Ao contrário de modelos bidirecionais como o Sora, o Oasis gera frames de forma autorregressiva
    • Cada frame pode ser condicionado à entrada do usuário, possibilitando interação em tempo real
    • No treinamento, é usado Diffusion Forcing, que faz denoising com níveis de ruído independentes por token
  • A estabilidade temporal, em que a saída permanece natural por longos períodos, foi um dos principais desafios
    • Em modelos autorregressivos, erros se acumulam e pequenos defeitos podem se transformar em frames com glitches
    • Para reduzir isso, é usado dynamic noising na inferência, ajustando o ruído conforme uma programação
    • Nos passes iniciais de forward da difusão, ruído é injetado para reduzir o acúmulo de erros; nos passes seguintes, o ruído é removido gradualmente para preservar os detalhes de alta frequência dos frames anteriores

Desempenho de 20 fps e gargalos de hardware

  • O Oasis gera saída em tempo real a 20 fps
    • Modelos texto-para-vídeo com arquitetura DiT semelhante, como Sora, Mochi-1 e Runway, podem levar de 10 a 20 segundos para criar 1 segundo de vídeo, mesmo com várias GPUs
    • Para interação em tempo real, é preciso gerar um novo frame a cada 0,04 segundo, o que é mais de 100 vezes mais rápido
    • A stack de inferência da Decart permite execução com framerate ao vivo
  • Para execução mais rápida e economicamente eficiente em grande escala, é necessário novo hardware
    • O Oasis é otimizado para o ASIC para Transformer Sohu, da Etched
    • O Sohu pode escalar até modelos de próxima geração com mais de 100B parâmetros em resolução 4K
    • A arquitetura Transformer ponta a ponta do Oasis é eficiente no Sohu e pode atender mais de 10 vezes mais usuários mesmo em modelos com mais de 100B parâmetros

Limitações ainda restantes

  • Desfoque em imagens a longas distâncias, consistência temporal incerta de objetos, generalização de domínio, controle preciso de inventário, controle preciso de objetos e memória limitada em horizontes longos continuam sendo limitações
  • Após análises de sensibilidade sobre configuração da arquitetura, dados e tamanho do modelo, a hipótese é que muitos desses problemas podem ser resolvidos com a expansão do modelo e do dataset
  • Mesmo desenvolvendo modelos maiores, serão necessárias novas técnicas de inferência para manter o equilíbrio entre latência e custo

1 comentários

 
GN⁺ 2024-11-03
Comentários do Hacker News
  • Deve ser essa a sensação de estar sonhando dentro do Minecraft
    A persistência de objetos é fraca, então realmente parece um sonho. O nível de iluminação também é interessante: se você fica olhando para um lugar escuro por muito tempo ou entra na “água” e a tela fica preta, é difícil voltar para outro estado que não seja uma tela preta. Em uma partida que testei, não consegui. É uma sensação bem estranha

  • Não sei bem como dá para projetar e lançar jogos desse jeito. Não dá para projetar um jogo ajustando diretamente os pesos do modelo
    Em algum momento talvez seja possível replicar um jogo sem elementos ausentes como persistência de objetos ou estado de longo prazo, mas o custo de rodar o motor de inferência provavelmente será maior do que o do motor de jogo que ele estaria imitando. Como alguém que trabalha com IA há muito tempo, fico realmente curioso sobre para que isso seria útil

    • Sim. Por isso o principal objetivo do próximo modelo é chegar a um estado em que seja possível “programar” novos mundos por prompt
      Concordo que essas ferramentas só vão se tornar extremamente úteis quando houver uma boa forma de criadores “desenvolverem” novos mundos ou jogos sobre esse sistema, e de usuários interagirem com esses mundos. No fim, ele precisa fornecer uma espécie de “API” como a de um motor de jogo. O criador faz o mundo, e o usuário interage com ele. Se a IA realmente puder cumprir esse papel, 1) pode ficar muito mais fácil criar mundos e jogos só dizendo algo como “adicione um elefante rosa voador aqui”, e 2) como o usuário poderá interagir com um mundo que muda de acordo com cada sessão de jogo, isso tornará possível um mundo verdadeiramente infinito. Já chegamos lá? Claro que não. O Oasis v1 é a primeira prova de conceito, e é só esperar mais um pouco pelo v2 ;)
    • Claro que essa ferramenta não vai criar de imediato um jogo pronto para lançamento. A IA ainda está bem longe disso
      Ainda assim, do ponto de vista de “projeto”, não é difícil ver o quanto seria útil poder prototipar jogos rapidamente, mesmo gastando muita GPU. Esses artigos são apenas degraus nessa direção
    • Os artefatos visuais me incomodaram. Fico curioso se alguém já treinou com saídas de motor de jogo anteriores à rasterização, como malha/material, câmera, ou até chamadas primitivas de OpenGL
      Uma IA que gerasse entradas para o renderizador ou para o motor real talvez pudesse resolver os problemas de fidelidade visual
    • Acho fácil. Basta aplicar aos modelos de mundo de videogame o mesmo tipo de abordagem que foi usada em imagens de IA
      Você junta vários modelos, pega pedaços de cada “modelo de mundo” de jogo e combina, e isso fica parecido com criar um jogo quase totalmente novo. Elementos ausentes como persistência de objetos ou estado de longo prazo poderiam ser adicionados com um conjunto de variáveis bem menor. Já estão colocando o quadro anterior inteiro e a entrada do usuário nos pesos, então não vejo por que não poderiam incluir também um estado de jogo simplificado
    • Parece que daria para pegar um filme como Avatar e transformá-lo em uma experiência até certo ponto interativa
  • Dizem que é um “videogame totalmente gerado por IA”, mas procurei com Ctrl-F na página e Minecraft apareceu 0 vezes. Não entendo por quê
    Isto não é um videogame, é uma cópia grosseira de um videogame real, sem sequer o esforço de dizer o nome ou dar crédito

    • Parece uma tentativa interessante de evitar problemas legais
      Eles não podem dizer “Minecraft” porque é uma marca registrada da Microsoft, mas aparentemente acham que podem usar imagens de Minecraft como dados de treino. Incluindo a Microsoft, todo mundo está usando dados proprietários para treinar modelos de difusão. O problema é que o resultado se parece claramente com Minecraft, mas a própria Microsoft também enfrenta o problema de o Bing e o DALL-E gerarem imagens claramente parecidas com coisas de marca registrada, apesar das salvaguardas
    • Minecraft aparece uma vez no segundo parágrafo da seção Architecture. Está escrito: “...We train on a subset of open-source Minecraft video data collected by OpenAI[9].”
      Não sei se isso foi acrescentado depois do comentário original
    • Estranho. Fica ainda mais estranho quando comparado com https://diamond-wm.github.io/, que menciona Counter Strike explicitamente
      Se um trabalho científico usa a obra de alguém e não dá crédito, isso é desonestidade acadêmica. Eles até poderiam ter treinado com outro conjunto de dados, mas qualquer que seja a fonte usada, ela deve ser citada
    • É estranho falar como se o modelo pudesse gerar qualquer ambiente e, ainda assim, na demo mostrar apenas o jogo para o qual há mais dados disponíveis
  • Muito legal, e também é bom ver esses modelos continuando a evoluir tão rápido. Só que fico me perguntando como o estado de longo prazo vai funcionar
    Por exemplo, não sei como seriam tratados estados induzidos como construir uma base e voltar mais tarde, regras do jogo impostas por código tradicional, multiplayer ou carregar um jogo salvo. No fundo, estado externo e memória/simulação são coisas diferentes, então talvez isso não se resolva só aumentando a janela de contexto ou o tamanho do modelo. Claro que isso ajuda, mas talvez não seja suficiente. De todo modo, parece que modelos assim em breve serão usados para imaginar tarefas orientadas a objetivos. Por exemplo, um agente que precisa encontrar uma imagem específica no computador pode ir imaginando continuamente o caminho entre o estado atual que ele vê e o estado desejado. Este modelo recebe entradas do usuário, mas esse tipo de agente também imaginaria essas entradas. Pelo que entendi, algo parecido já está acontecendo em algumas redes de controle de robôs, só que sem pixels

    • Nesta demo mal há qualquer traço de estado. Mesmo se você segurar “girar para a esquerda” por uma volta inteira, não retorna ao ponto de partida
      Depois de algumas voltas, os detalhes desaparecem e você acaba no meio de um oceano vazio. Com essa tecnologia, não parece possível criar nem uma versão jogável de Mario, quanto mais de Minecraft
  • Isso não é um videogame, é mais um simulador rápido de screenshots de Minecraft em que o prompt entre os quadros é o estado de entrada e o quadro anterior
    Existe algum nível de coisa parecida com consistência

  • Basicamente, treinaram o modelo com Minecraft. Não é genérico de forma alguma
    O jogo provavelmente não veio do prompt, e sim de um grande conjunto de dados de partidas de Minecraft e de fine-tuning. Quero ver um trabalho desse tipo em que o mundo ou o jogo venha do prompt

    • É só esperar pelo Oasis v2, que sai em breve :)
      Aliás, faço parte da equipe do Oasis
  • Se durante a jogatina o usuário pudesse desenhar diretamente no frame buffer e isso fosse reinserido como entrada, talvez saísse algo bem interessante

    • Desenhar Minecraft à mão é realmente difícil, então provavelmente quebraria tudo feio
  • A fila estava longa demais e desisti. Fico curioso se o modelo está gerando os próprios pixels ou se ele gera apenas o ambiente e renderiza de forma “tradicional”

    • Se fosse gerando um ambiente renderizado de forma tradicional, provavelmente haveria persistência de objetos, em vez de gerar algo novo depois que você desvia o olhar por um instante: https://oasis-model.github.io/3_second_memory.webp
    • Todos os pixels são gerados. Entram as ações do usuário, saem os pixels, e no meio só existe um Transformer :)
      Por que isso é interessante? Hoje, talvez não seja tão interessante assim. O Oasis v1 é só uma prova de conceito. Mas, pensando no futuro, literalmente em versões seguintes do Oasis que devem sair em alguns meses, dá para imaginar uma situação em que todos os pixels visíveis, inclusive os que você vê agora ao ler esta mensagem, sejam gerados. Essa é uma nova interface de comunicação entre humanos e máquinas. Se os LLMs são interessantes no chat porque permitem a interação entre humanos e máquinas por meio da conversa, que é uma forma familiar para humanos, aqui o computador passa a ver o mundo do jeito que nós o vemos e a mostrá-lo de volta do jeito com que estamos acostumados. Em resumo, imagine dizer ao computador “crie um elefante rosa” e ele aparecer imediatamente no jogo que você está jogando
    • Ele gera os pixels. Inclusive a interface borrada na parte de baixo
  • Talvez seja preciso treinar o modelo com um jogo do Mario para fazer a Nintendo brigar por uma “boa causa”