Intel Labs presenta SPEAR, un simulador realista para facilitar el entrenamiento de sistemas de IA

El equipo de Intel Labs nos ha sorprendido con la presentación de SPEAR, un simulador que adopta un enfoque altamente realista, gracias a sus gráficos que ofrecen una calidad que roza el fotorrealismo, y también a su sistema de físicas y a su elevado grado de interacción con todos y cada uno de los elementos que es capaz de representar.

Hemos dicho que SPEAR es un simulador, ¿pero qué puede simular exactamente? Seguro que las imágenes del artículo os habrán ayudado a deducir la respuesta, interiores muy ricos y variados, no solo por su amplitud, ya que puede generar desde enormes estancias hasta habitaciones pequeñas, sino también por la gran cantidad de elementos decorativos y objetos que puede reproducir.

Su cometido es muy fácil de entender, este simular de Intel Labs permitirá entrenar y validar sistemas de inteligencia artificial que podrán ser utilizados en robots que realizarán diferentes tareas en interiores. Piensa, por ejemplo, en el potencial que esto tendría ala hora de entrenar a un robot dedicado a tareas de limpieza o a la manipulación de ciertos objetos para poder ordenar una estancia.

La inteligencia artificial tiene que estar debidamente entrenada para conocer cómo reaccionará un objeto cuando interaccione con él, y en este sentido entran en juego aspectos tan importantes como su peso, su resistencia y la fragilidad de algunas de sus partes. Comprender todo eso forma una parte esencial del proceso de inferencia de la inteligencia artificial, y SPEAR se perfila como una herramienta fundamental en este sentido.

Dicho simular se ha desarrollado partiendo de tres claves diferentes: ofrecer una amplia cantidad de entornos diferentes, garantizar un sistema de físicas realista que cubre una gran variedad de objetos y elevar al máximo posible al calidad gráfica para acercarse al fotorrealismo. Aunque esos tres pilares son fundamentales, es evidente que el avance más importante que ha conseguido Intel Labs con SPEAR no está tanto en el realismo del entorno, sino en las posibilidades de interacción que ofrece y en su sistema de físicas.

SPEAR se ha construido también como un simulador de código abierto, y cuenta con cuatro agentes diferenciados que podemos utilizar:

• El agente OpenBot, que proporciona observaciones de imágenes idénticas a las de un OpenBot del mundo real, implementa una interfaz de control idéntica y ha sido modelado con una geometría y unos parámetros físicos precisos. Está recomendado para experimentos de simulación de la realidad.
• Los agentes Fetch y LoCoBot también se han modelado utilizando geometría y parámetros físicos precisos, y cada uno tiene una pinza que interactúa de forma altamente realista con los objetos de la simulación. Estos agentes están pensados para recrear tareas de reordenación.
• El agente Cámara puede teletransportarse libremente a cualquier lugar, y es muy útil para realizar recopilaciones de datos de una manera realista.

Todos los agentes devuelven datos de observaciones en primera persona de los sensores presentes en sus cámaras, y también ofrecen información útil de otros elementos, como los codificadores de las ruedas y de las articulaciones, y otros datos importantes relacionados  con imperfecciones en la observación.

Como os he dicho anteriormente, SPEAR está disponible bajo una licencia MIT de código abierto. Podemos encontrar más información en GitHub. Este proyecto ha sido realizado por Intel Labs en colaboración con el Computer Vision Center de España, Kujiale en China y la Universidad Técnica de Múnich.