IA aprende a simular cómo crecen y se forman los árboles

Un equipo de investigación del Departamento de Ciencias de la Computación y el Instituto de Silvicultura Digital de la Universidad Purdue, con el colaborador Sören Pirk de la Universidad de Kiel en Alemania, ha descubierto que la inteligencia artificial puede simular el crecimiento y la forma de los árboles.

La molécula de ADN codifica tanto la forma del árbol como la respuesta ambiental en un pequeño paquete subcelular. En un trabajo inspirado en el ADN, Bedrich Benes, profesor de informática , y sus asociados desarrollaron novedosos modelos de IA que comprimen la información necesaria para codificar la forma de un árbol en un modelo neuronal del tamaño de un megabyte.

Después del entrenamiento, los modelos de IA codifican el desarrollo local de árboles que pueden usarse para generar modelos de árboles complejos de varios gigabytes de geometría detallada como resultado.

En dos artículos, uno publicado en ACM Transactions on Graphics y el otro en IEEE Transactions on Visualizations and Computer Graphics , Benes y sus coautores describen cómo crearon sus modelos de IA de simulación de árboles.

“Los modelos de IA aprenden de grandes conjuntos de datos para imitar el comportamiento intrínseco descubierto”, dijo Benes.

Modelos de árboles digitales

Los modelos de árboles digitales no basados ​​en IA son bastante complicados e implican algoritmos de simulación que consideran muchos factores no lineales que se afectan mutuamente. Estos modelos son necesarios en ámbitos como la arquitectura y la planificación urbana , así como en las industrias del juego y el entretenimiento, para hacer que los diseños sean más realistas y atractivos para sus clientes y audiencias potenciales.

Después de trabajar con modelos de IA durante casi 10 años, Benes esperaba que pudieran mejorar significativamente los métodos existentes para los árboles gemelos digitales. Sin embargo, el tamaño de los modelos sorprendió.