El próximo martes 17 de Mayo, se celebrará en el Auditórium del Parc Bit, el Día Mundial de Internet. Esta jornada, enfocada a alumnos de Bachillerato y FP de Mallorca tiene por objetivo incentivar el estudio de carreras técnicas y de informática y el hilo conductor de la jornada son los videojuegos, para que los alumnos puedan ver y conocer las oportunidades laborales y el aspecto de negocio que ofrece el sector del entretenimiento.
Uno de los principales ponentes de la jornada es José María Buades, que intervendrá hablando de videojuegos: Arte y Ciencia.
Jose Maria Buades
José María Buades es profesor del Grupo de Investigación de Inteligencia Artificial (IA) de la UIB, bajo la dirección de Paco Perales, y queremos agradecerle su colaboración tanto en esta entrevista como su intervención en la jornada del Día de Internet.
1-Com s’articula el seu grup de recerca dins de la UIB?
Pertanyem al departament de Ciències Matemàtiques i Informàtiques (uns 130 professors), i som un grup de recerca (format per 11 professors permanents). El grup s’anomena Unitat de Gràfics i Visió per Ordinador i Intel·ligència Artificial. Som 11 membres permanents que portam a terme diverses línies d’investigació, des de gràfics per ordinador, vídeojocs, visió per ordinador, i finalment intel·ligència artificial aplicada a interfícies d’usuaris. Interfícies d’usuari tals com ara l’ús de l’ordinador mitjançant el rostre, el cos o el cervell.
2- Què és la intel·ligència artificial, breument, en paraules que pugui entendre tothom?
A classe de programació els insisteixo molt que els ordinadors són ximples, molt ximples, no pensen, només saben rebre ordres. Podem dir-li que sumi 2 + 2 cinc milions de vegades i realitzarà les cinc milions de sumes, i en cap moment s’aturarà a pensar «Què estic fent?».
Però mitjançant l’ús d’estadística i algoritmes avançats l’ordinador pot «aprendre» a realitzar millor les tasques.
3-Per a què serveix la intel·ligència artificial i quines aplicacions se li ocorren per a empreses i Pimes?
Té realment moltes aplicacions, sobretot relacionades amb Big data (grans volums d’informació), per exemple videovigilància, detectar conductes sospitoses en botigues.
4-Com es relaciona la intel·ligència artificial amb els vídeojocs?
Té una gran relació, al jugador li resulta més atractiu que l’ordinador sigui capaç de millorar la seva estratègia en funció de la nostra manera de jugar. En cas contrari, el comportament del nostre oponent (l’ordinador) seria previsible, mecànic i avorrit.
5- Quina és la principal línia d’investigació que porta a terme? La renderització en temps real?
Sí, fa uns anys vaig fer un petit salt, vaig passar de la visió per ordinadors (analitzar la informació de les imatges) a la renderització (generar imatges), en concret la generació d’ombres. I és concretament d’aquesta manera: generar ombres, per a generar una imatge no es calcula quins objectes estan il·luminats, sinó que es dóna per fet que tots els objectes estan il·luminats i es calcula on hi ha les ombres. Nyaps de la informàtica.
Però aquest salt no va suposar un abandó de la visió per ordinador i continuo treballant en projectes de visió per ordinador.
6- Quines tecnologies utilitza? Quins són els seus principals avantatges i inconvenients?
A la renderització en temps real només hi ha dues tecnologies possibles, o DirectX (propietat de Microsoft) o OpenGL (que és programari lliure). Al final no hi ha gaire diferència entre elles, ambdues tecnologies van pràcticament de la mà. Quan una tecnologia treu una millora, en pocs mesos apareix en l’altra. A causa d’aquests continus canvis mai no podem dir que una és millor que l’altra.
7-Com s’aplica la intel·ligència artificial en els projectes que desenvolupa?
A la renderització en temps real no es fa servir la intel·ligència artificial, ja que tot és més determinista. No obstant això, la visió per ordinador sí que es basa en la intel·ligència artificial i en l’estadística. En un projecte que actualment tenim amb la Universitat d’Orient (Cuba) tractam de detectar l’estat d’ànim dels pacients avaluant la cara, per determinar el nivell de satisfacció en fer rehabilitació.
8- Quines són les investigacions més significatives que ens pot explicar? Per a què serveixen? Quines noves línies d’investigació s’han obert?
Dels resultats que estic més satisfet és d’un nou algoritme per a la generació d’ombres suaus (SoftShadows) realitzat amb la Universitat de Castelló. Aquest algoritme millora el rendiment 10 vegades respecte l’algoritme de referència a costa d’introduir un petit error en l’ombra generada, igual que s’introdueix en una imatge al codificar-la en JPEG. A més aquest algoritme és fàcilment integrable en motors de vídeojocs comercials.
9- Quines són les característiques del seu camp d’investigació en relació amb altres, com per exemple en l’àmbit dels videojocs?
La línia de recerca de renderització en temps real està completament lligada al món dels vídeojocs. Els vídeojocs han de generar entre 30 i 50 imatges per segon, és a dir, una imatge cada 33 mil·lisegons. Vist d’una altra manera, l’ordinador disposa de 33 mil·lisegons per generar la imatge del seu món virtual el més realista possible. Això implica que els algoritmes per a generar aquestes imatges han de ser molt molt ràpids, per la qual cosa s’acaba aplicant la següent premissa: «No és important que la imatge generada sigui matemàticament correcta, n’hi ha prou amb que a l’usuari li sembli real». Si volem que un ordinador generi una imatge realista aplicant les lleis físiques de la llum pot trigar fins a 4 hores, en els vídeojocs, es fan «bunyols» perquè la imatge generada sembli realista i tardi com a molt 33 ms.
10- Què impliquen els avenços tecnològics en relació al seu treball d’investigador per mantenir-se al dia? Canvi de dispositiu, mida de la pantalla, velocitat de connexió, realitat virtual?
La indústria dels videojocs mou molts diners, això comporta que el hardware associat (les targetes gràfiques) evolucionin molt ràpidament. Si una targeta gràfica del 2015 trigava 33 mil·lisegons en generar la imatge, una targeta gràfica del 2016 triga 10 mil·lisegons, de manera que encara té 23 milisegons que pot emprar per afegir més realisme a la imatge. Avui en dia les targetes gràfiques poden arribar a tenir més de 2000 processadors en el seu interior, s’han convertit en un hardware molt potent, fins i tot més potent i car que el processador principal de l’ordinador.
11- Quines fonts es poden consultar per saber els avenços que hi ha al món dels videojocs o la realitat virtual?
Els vídeojocs tenen dues parts: la part científica i la part artística. La part científica tracta de millorar el hardware i la forma i qualitat de generar les imatges. La part artística és què fem amb totes aquestes possibilitats, des d’un Tetris fins als famosos jocs de tirs en primera persona.
Per la part científica la millor font són les webs dels fabricants de targetes gràfiques (NVidia i ATI).
Per a la part artística, el resultat final, es poden consultar bastantes webs o revistes, jo en concret solc mirar Vandal i Micromania.
12- Com s’exploten els resultats de la investigació del departament de I.A. o, dit d’una altra manera, són públics? És possible conèixer els resultats de les seves investigacions? On? Hi ha empreses que els estan aplicant?
Els resultats sempre són públics. Publicam els nostres treballs en revistes científiques, no són revistes que es venen en els quioscos, són revistes a les quals es subscriuen universitats i centres de recerca. Hi ha resultats que s’estan aplicant, per exemple, en els hospitals de Santiago de Cuba estan utilitzant el nostre treball de recerca sobre l’estat d’ànim dels pacients per avaluar pacients amb Sicklemia (malaltia congènita molt estesa en la part oriental de Cuba). També hi ha alguna Spin-off al ParcBit que fa ús d’alguns avenços del grup de recerca en visió per ordinador.
13- De quina manera tots aquests avenços es traduiran en el nostre dia a dia en el futur? Es poden aplicar, aquests avenços/descobriments a altres àmbits que no siguin els vídeojocs lúdics? Com es poden aplicar al món empresarial?
El vídeojoc és la gran indústria que genera els avenços tecnològics i científics, però es veuen beneficiats altres sectors, com l’entrenament de personal. Avui en dia un pilot pot fer hores de vol en un simulador sense necessitat de disposar de l’avió amb totes les despeses que comporta. També pot utilitzar-se per a qualsevol activitat de risc: artificiers, pràctiques militars, astronautes, etc. Mitjançant la realitat virtual l’usuari es pot veure immers en un entorn a un cost menor.
14-Què recomana que estudiï a un jove que es vulgui dedicar al món de la intel·ligència artificial?
Sens dubte informàtica, és l’única opció.
15- I a un que es vulgui reciclar per dedicar-se a aquest nou camp que ara sembla estar tan de moda?
El primer pas seria aprendre a programar. Un primer pas pot ser mitjançant un editor molt senzill de vídeojocs com és Scratch. Després passaríem a un curs de programació, on no es realitza mitjançant un editor sinó que s’han d’escriure les ordres a l’ordinador, aquests cursos es poden trobar a Coursera i són de molt bona qualitat.
16- Ens pot recomanar una pel·lícula que inspiri el que està treballant?
Una pel·lícula que va ser pionera i va predir una mica el futur va ser Minority Report on Tom Cruise utilitza l’ordinador mitjançant gestos.
17- Ens pot recomanar un llibre que expliqui part del que està fent?
Això em resulta impossible, no llegeixo llibres, i tampoc vaig al cinema, crec que sóc l’única persona que no ha vist cap pel·lícula de «El Senyor dels Anells» o «Star Wars».
Però sí que puc recomanar un vídeojoc que és com una pel·lícula interactiva: Uncharted 4