Op 9 februari is Gran Turismo Sophy aangekondigd, een race-AI die is ontwikkeld door Polyphony Digital Inc. (PDI) in samenwerking met Sony AI en Sony Interactive Entertainment (SIE).

Gran Turismo Sophy is gemaakt met hypermoderne technologie op het gebied van 'deep reinforcement learning' die is ontwikkeld door Sony AI en Gran Turismo en via grootschalige training via de cloudgaminginfrastructuur van SIE. Het betekent een stapje hogerop voor 'machine learning' door de introductie van een AI-agent in een hyperrealistische racesimulatie waarbij continu, de hele race lang, realtime beslissingen moeten worden gemaakt.

Michael Spranger, operationeel directeur AI van Sony, beschrijft Gran Turismo Sophy als “een AI-agent die zelf heeft leren rijden op zeer hoog niveau en de strijd aankan met de beste coureurs ter wereld.”

Gran Turismo Sophy begon als leeg canvas en ontwikkelde zich van een AI die nauwelijks in een rechte lijn kon rijden op het circuit tot een racer die zich kan meten met de beste coureurs ter wereld in Gran Turismo Sport.

Gran Turismo Sophy opent nieuwe deuren voor gaming en entertainment. Hieronder leggen we uit hoe dit project tot leven is gekomen.

De eerste echte test

Gran Turismo Sophy’s training begon in april 2020 met de oprichting van Sony AI. Vanaf dat moment werkte het team van Sony AI nauw samen met Polyphony Digital om de eigenschappen van de agent te ontwikkelen en verbeteren. Op 2 juli 2021 werd het eerste 'Race Together'-evenement georganiseerd, waarbij Gran Turismo Sophy voor het eerst racete tegen een team van vier van de beste menselijke coureurs, onder aanvoering van drievoudig FIA Gran Turismo Championships 2020-kampioen Takuma Miyazono.

Tijdens solotijdritten was Gran Turismo Sophy bovenmenselijk snel, met snellere tijden dan die van menselijke coureurs. Maar racen tegen echte mensen bleek toch een ander verhaal.

“Iedereen had onderschat hoe belangrijk het was om het sportieve gedrag kloppend te krijgen, zonder dat Sophy te agressief of timide zou zijn tegenover echte tegenstanders”, aldus Peter Wurman, directeur en projectleider van Sony AI.

Racen volgens het boekje

De bovengrens van de prestaties van een AI-agent wordt gevormd door de complexiteit van de uitdaging waar de AI tegenover staat. Gran Turismo kan een grote uitdaging vormen voor de AI, aangezien deze game de dynamiek en fysieke kenmerken van de sport op een hoger niveau benadert dan andere, vergelijkbare games.

“Ik wilde auto's en de hele cultuur rond auto's nabootsen in een videogame”, verklaart Kazunori Yamauchi, president van Polyphony Digital. Charles Ferreira, een PDI-engineer: “Het realisme van Gran Turismo zit 'm in de details die we in de game hebben gestopt, van de motor, de banden en de ophanging tot de circuits en de automodellen.” Dat soort realisme legde de lat voor deze AI-uitdaging hoog en stuwde het team van Sony AI en Gran Turismo Sophy naar nieuwe hoogten.

Trainen met grootschalige infrastructuur

Aan de hand van de techniek 'reinforcement learning' leerde Gran Turismo Sophy rijden aan de hand van positieve en negatieve feedback en input zoals hoe snel Sophy ging, in welke richting de wielen staan en de kromming van het circuit. Waar mensen minstens 10.000 uur investeren om zich een vaardigheid eigen te maken, maakte Gran Turismo Sophy kopieën van zichzelf om verschillende scenario's tegelijk uit te proberen. Daar was heel wat rekenkracht voor nodig en die werd geleverd door Sony Interactive Entertainment.

“Via standaard AI-simulatie wordt er een model gecreëerd dat vervolgens wordt gestart. Na analyse wordt de simulatie geüpdatet en opnieuw gestart. Dat proces kan zeer veel tijd in beslag nemen”, aldus Justin Beltran, senior directeur van de Future Technology Group van Sony Interactive Entertainment.

“Dankzij de grootschalige cloudgaminginfrastructuur van SIE beschikte Gran Turismo Sophy over de nieuwste leeralgoritmes en trainingscenario's, goed voor tienduizenden gelijktijdige simulaties in de hypermoderne omgeving achter deze revolutionaire technologie”, gaat Beltran verder.

Terug naar het circuit

Op 21 oktober 2021 vond de tweede racedag plaats. De hoop was dat Gran Turismo Sophy elke confrontatie zou winnen, inclusief de teamrace.

Sophy was inderdaad dominant en paste zich ook aan een lastige situatie aan na een fout, vroeg in de derde race, waarna Sophy alsnog eerste werd. Sophy werd 1e en 2e in alle drie de races en pakte twee keer zo veel punten als de menselijke coureurs.

Hoewel GT Sophy heeft bewezen sneller te kunnen zijn dan menselijke coureurs is het project niet bedoeld als vervanging of bagatellisering van menselijke interactie. Het gaat om het uitbreiden en verbeteren van de gamingervaring voor alle spelers. Sony AI noemt het de ‘AI voor gamers’. “We gaan een kunstmatige intelligentie maken die de kracht van de menselijke creativiteit en verbeelding vertegenwoordigt”, aldus Hiroaki Kitano, algemeen directeur van Sony AI.

“In de toekomst wil ik vaker met GT Sophy racen. Ik heb veel geleerd van de AI-agent”, verklaart Takuma Miyazono na de confrontatie met GT Sophy. “Uiteindelijk willen we met Gran Turismo Sophy mensen entertainen”, aldus Kazunori Yamauchi, president van Polyphony Digital.

“We zien een toekomst voor ons waarin AI-agenten ontwikkelaars en makers laten kennismaken met een nieuw niveau van innovatie en deuren kunnen openen naar onvoorstelbare kansen”, aldus Ueli Gallizzi, senior onderdirecteur van Future Technology Group, Sony Interactive Entertainment. “Het project kan leiden tot een grotere mate van gebruikersbetrokkenheid, betere gamingervaringen en de komst van een geheel nieuwe generatie naar de wereld van gaming.”

We kijken uit naar het moment waarop de werelden van kunstmatige intelligentie en interactief entertainment samenkomen. Gran Turismo Sophy is de volgende stap in dit spannende avontuur.