Цифровые аватары: как виртуальные помощники переселяются из фантастических фильмов в наши квартиры и офисы

Еще несколько лет назад виртуальных клонов людей можно было встретить только в кино, а первые реальные разработки воспринимались как что-то непрактичное. Сейчас их используют в бизнесе наравне с голосовыми помощниками. Рассказываем, как появились первые аватары, где их применяют и когда цифровые личности будут жить у нас дома.

Идея использовать цифровых аватаров в жизни и технологии их создания появились благодаря фантастическим фильмам. По сюжету ленты 2002 года «Симона» режиссер не может закончить съемки из-за конфликта с актрисой. Ему помогает программист, разработавший виртуальный симулятор S1mulation 0ne. С его помощью создают актрису Симону — S1m0ne, которая прекрасно справляется с задачей и получает «Оскар». В том фильме аватара играет модель Рейчел Робертс — делать трехмерных цифровых персонажей еще не умели.

Полноценные виртуальные персонажи впервые появились в «Аватаре» 2009 года. Режиссеру Джеймсу Кэмерону пришлось отложить выпуск фильма на 10 лет, пока не появились нужные технологии. В 2006 году над трехмерными героями и другими визуальными эффектами начала работать новозеландская студия Weta Digital, основанная режиссером «Властелина колец» Питером Джексоном — это был настоящий rocket science. Именно для «Аватара» команда создала технологию facial motion retargeting для переноса человеческой мимики на трехмерных героев и оборудование для захвата движения Light stage.

Автор технологий Марк Сагар получил за них две премии «Оскар» в 2010 и 2011 году, а затем перешел на работу в Оклендский университет. Там в течение нескольких лет он разрабатывал цифровых андроидов — 3D-модели с искусственным интеллектом, которые общались с людьми через веб-камеру и микрофон. В 2016 году Сагар запустил стартап Soul Machines и стал предлагать цифровых андроидов бизнесу.

Первым аватаром Soul Machines в 2017 году стала BabyX — 3D-модель полуторагодовалой дочери Сагара. С BabyX можно взаимодействовать как с настоящим ребенком: привлекать внимание, показывать картинки в книгах и просить прочитать слова. Благодаря искусственному интеллекту аватар обучается и реагирует на стимулы. Сагар спроектировал BabyX так, чтобы ее эмоции работали как человеческие: подобно выбросам нейромедиаторов в мозге.

Soul Machines предлагает компаниям продукты для создания собственных аватаров — HumanOS и Digital DNA Studio. Подобными технологиями занимаются и другие разработчики по всему миру, например американская ObEN, японская Sony и мы, SberDevices. Личности с искусственным интеллектом используют в качестве виртуальных ассистентов, сотрудников компаний и цифровых копий знаменитостей.

Сейчас есть два вида аватаров: реалистичные цифровые персонажи, которыми управляют люди, и полностью автоматизированные, взаимодействующие с человеком благодаря нейросетям.

Создают реалистичную 3D-модель. Если раньше лица и тела делали вручную, то теперь для моделирования графики есть множество автоматизированных программ — CAD. Например, на основе технологии подповерхностного рассеивания subsurface scattering получают реалистичную кожу.

Снимают актера, захватывая движения тела и мимику. 3D-модели делают подвижными с помощью компьютерной анимации CGI. Снимают актера-прототипа, чтобы потом передать его мимику и жесты аватару. Например, оборудование Марка Сагара Light stage захватывает движения, ориентируясь на отражения лучей света.

Подключают нейросети. Прежде всего искусственный интеллект используют для улучшения 3D-моделей: обученные на реальных изображениях нейросети делают аватаров реалистичными. Машинное обучение также помогает персонажу синтезировать речь, дает возможность ему понимать речь человека и развивать эмоциональный интеллект на основе поведенческих и речевых моделей людей.

Программируют игровой движок. Во время работы на экране или в устройствах виртуальной реальности аватаром управляют движки, как в компьютерных играх. Один из них — Unreal Engine, с помощью которого создавали игры Unreal Tournament и Warhammer 40,000.

В ближайшие 10 лет у сотрудников компаний на удаленке появятся цифровые аватары, прогнозирует глава компании XCOM Labs Пол Джейкобс. Вместо наблюдения друг за другом в Zoom сотрудники будут полноценно участвовать в совещаниях с помощью технологий виртуальной и дополненной реальности. Речь идет не только о 3D-моделях людей, но и о возможностях совместной работы аватаров: в виртуальном пространстве между участниками команды будут находиться изображения проектов и инструменты для работы с ними.

XCOM Labs, Apple и Google уже разрабатывают офисных аватаров. Развитие этого направления зависит от появления более компактных и мощных VR-устройств, а также от скорости внедрения стандартов связи 5G и 6G. По данным PwC, к 2030 году в мире около 23 млн человек будут использовать технологии виртуальной реальности на работе. Например, для совещаний, обучения и работы с клиентами. Для сравнения: в 2019 году такой возможностью пользовались меньше 1 млн. сотрудников.

Кроме того, с помощью искусственного интеллекта компании создают полноценную замену людям. Так, в 2018 году Швейцарский инвестиционный банк UBS представил цифрового клона регионального директора по инвестициям Даниэля Калта. Аватар работает консультантом и дает клиентам аналитику мировой экономики и отдельных рынков. С его помощью банк хочет изучить, насколько пользователям удобно получать разные услуги от виртуальных личностей.

Аватары приходят на смену реальным персонам — амбассадорам брендов. Конечно, известные актеры, певцы и телеведущие хорошо представляют продукты широкой аудитории — но вне контракта с брендом они живут своей жизнью и обладают собственным публичным образом. В итоге острые высказывания и скандалы с участием амбассадоров сказываются и на имидже брендов.

С цифровыми аватарами таких рисков нет: компании могут полностью контролировать коммуникацию виртуальных представителей. К тому же, их можно интегрировать в цифровые продукты в качестве ассистентов. Например, в 2019 году Лаборатория робототехники Сбера с привлечением группы компаний ЦРТ создала аватара Елену. Теперь ее развивает наша команда SberDevices. Елена — виртуальная телеведущая, ее реалистичный образ и речь сделаны с помощью нейросетей. Для издания Ferra.ru она уже ведет выпуски новостей, а иногда помогает вести внутренние мероприятия.

Создание подобных Елене аватаров может быть самостоятельным развлекательным бизнесом. Первыми виртуальными исполнителями в музыкальной индустрии стала группа Gorillaz, основанная в 1998 году. В клипах группа изображалась как 2D-анимация, а песни для нее сочиняли реальные люди. Тем не менее для каждого участника была разработана личность, а их творчество существовало в специально разработанной вселенной.

Сегодня существуют полноценные виртуальные знаменитости. Например, в 2016 году появилась Lil Miquela — цифровая личность, которая рассказывает о себе в соцсетях, выпускает музыку и снимается в рекламе модных брендов. В 2018 году Lil Miquela вошла в список 25 самых влиятельных людей интернета по версии журнала Time. Девушка-аватар представляет из себя 3D-модель, однако искусственного интеллекта у нее нет — поведением знаменитости управляют люди. Тем не менее ее успех вдохновил инновационных предпринимателей на создание полностью автоматизированных цифровых звезд.

Так появилась Shudu — модель компании The Digitals, у которой уже 7 знаменитостей, снимающихся в рекламе известных брендов. В 2019 году в подобные стартапы вложилась венчурная компания Betaworks. Она рассчитывает, что в ближайшем будущем цифровые звезды будут полностью работать на нейросетях: они сами смогут создавать «фотографии», писать тексты и общаться с поклонниками в соцсетях.

В 2020 году на выставке CES своих аватаров Neon представила лаборатория STAR Labs, принадлежащая Samsung. Судя по презентации, аватары получаются реалистичными, но продукты Neon пока не дотягивают до современных виртуальных ассистентов: они не смогут включить музыку или рассказать о погоде. STAR Labs позиционирует их как «компаньонов», которые смогут постепенно накапливать воспоминания и «наращивать» личность.

Neon — видео-чат-боты, которые выглядят и общаются как настоящие люди. Они умеют поддерживать беседу, учиться и проявлять эмоции. А в будущем они должны стать настолько развитыми, чтобы быть учителями, консьержами, финансовыми и медицинскими консультантами. Такие аватары, в отличие от большинства виртуальных ассистентов, будут «заточены» под решение конкретных задач. Но, по словам директора проекта Пранава Мистри, неоны смогут стать друзьями, сотрудниками и компаньонами, которые постоянно обучаются и сохраняют воспоминания.

Всё это заставляет задуматься о том, когда технология станет доступна большему количеству людей. По мнению Марка Сагара, после 2027 года аватары будут жить в домах и работать вместе с людьми — совсем как в сериале «Мир Дикого Запада». Домашних ассистентов с реалистичными образами уже создают, и технология становится всё более доступной — компании работают над тем, чтобы аватары могли помогать нам и в офисах, и в квартирах.