Nos últimos anos, as tecnologias de ponta estão cada vez mais aperfeiçoadas para criar soluções inovadoras para diversos segmentos industriais. Entre elas, a impressão 3D e a inteligência artificial, que são duas vertentes que podem caminhar juntas e contribuem para aprimorar uma a outra.
Neste artigo, você descobrirá como a inteligência artificial e 0 3d podem caminhar juntas.
Inteligência artificial
A inteligência artificial (IA) é um sistema ou máquina que imita a inteligência humana. Essa tecnologia é capaz de aprimorar ou realizar tarefas com base nos dados que coleta.
Isso é possível por meio do Machine Learning and Deep Learning, que são dois conceitos ligados à inteligência artificial. Esses sistemas são responsáveis por analisar uma grande quantidade de dados e, fazendo uso de redes neurais, treinar um modelo inteligente a como encontrar a solução de um problema.
Tecnologia 3D
A tecnologia 3D ou realidade trimendisional baseia-se em três dimensões geométricas: altura, profundidade e largura. Para além dos jogos e filmes, onde é comumente conhecido, o 3D está ampliando os seus leques para outras áreas, como indústria, medicina e construção civil.
Isso é possível graças ao avanço da tecnologia trimendisional, que garantiu a criação de outros tipos de soluções que fazem da solução. São exemplos a impressão 3D, realidade aumentada e a realidade virtual.
Tecnologias de Inteligência artificial aplicada ao 3D
Segundo o Analista de Sistemas do Instituto Atlântico, Paulo Abner Mesquita, a maioria das pesquisas e experimentos de inteligência artificial aplicada ao 3D é em games. “As principais fabricantes de placas gráficas travam uma briga para desenvolverem novos algoritmos e implantá-los em seus hardwares. É o caso que ocorre entre NVidia e AMD”, aponta.
O Deep Learning Super Sampling (DLSS) é uma tecnologia inovadora de renderização por IA que usa processadores Tensor Core para aumentar o desempenho gráfico por Inteligência Artificial. A solução tem o poder de uma rede neural de deep learning. Além disso, ela pode aumentar as taxas de frames e gerar imagens nítidas de qualidade comparável a resolução nativa.
A implementação da NVidia faz com que o jogo Fortnite passe a rodar com 179 fps contra 94 FPS quando não é ativado a função DLSS. Veja o comparativo no exemplo abaixo:
Outra tecnologia que envolve o treinamento de algoritmos de IA e permite a criação de objetos 3D a partir de fotos 2D é a Neural Radiance Field (NeRF). Essa tecnologia consiste em gerar cenas 3D usando fotos de um ambiente em diversos ângulos. Apesar da renderização da cena demorar alguns segundos para ser processada, o treinamento da rede demora algumas horas.
Usando as cores da GPU das RTXs, a NVidia também desenvolveu um modelo chamado de Instant NeRF que consegue ser treinado em alguns segundo fornecendo um grande desempenho para a Inteligência Artificial.
Os motores gráficos como Unity e Unreal também entram na corrida para implementar soluções de IA que otimizem a renderização de cenas. Unreal apresentou recentemente uma tech demo do Matrix Awakens.
Na demonstração para o poder da nova engine de game, é apresentado uma que mistura vídeo reais com imagens criadas por computador, onde não conseguimos distinguir o que é real do que foi renderizado por computação gráfica.
Durante o desenrolar do jogo de mundo aberto, toda a cena é renderizada em tempo real, computando as informações de sombra, iluminação e reflexão da luz. Confira abaixo:
Outras áreas beneficiadas
O profissional do Instituto Atlântico, Paulo Abner Mesquita, exemplifica outras áreas que podem ser beneficiadas com a Inteligência Artificial e 3D:
- Arquitetura: Renderização de ambientes virtuais e ou objetos tridimensionais a partir de imagens/fotos de ambientes reais;
- Treinamentos de robôs: Dentro da indústria será possível treinar robôs para reconhecer a forma e tamanhos de objetos para poder ser manipulados;
- Direção Autônoma: Carros autônomos farão uso de agentes inteligentes capazes de reconhecer objetos durante o trajeto e tomar decisões de direção adequada para o momento.
Benefícios da inteligência artificial dentro da tecnologia 3D
De acordo com o especialista do Instituto Atlântico, Paulo Abner Mesquita, a tecnologia 3D é um playground para Inteligência Artificial. “Para quem trabalha com 3D, independente da área que atua, sabe que qualquer processamento tridimensional faz uso de uma grande quantidade de dados e necessita de um poder computacional bastante alto”, explica.
Desse modo, o analista esclarece que o 3D fornece uma grande quantidade de dados para a Inteligência Artificial realizar as análises e treinar redes neurais para especializar modelos inteligentes. Em contrapartida, a Inteligência Artificial devolve para o 3D otimizações que reduzem o custo e tempo de processamento dos cálculos tridimensionais.
Paulo Abner Mesquita também frisa que a grande vantagem em utilizar a inteligência artificial no mundo 3D é conseguir quebrar a barreira de custo de processamento de cenas tridimensionais.
“O uso de Machine Learning e Deep Learning para treinar redes que podem prever o comportamento de uma cena e objeto e repassar essas informações para os hardwares gráficos utilizados durante a renderização é a mágica que está acontecendo hoje”, finaliza.
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