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Basketball : l’intelligence artificielle a appris à dribbler comme un joueur NBA

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Le basketball est le nouveau jeu préféré de l’intelligence artificielle. Les chercheurs de la Carnegie Mellon University se sont associés avec la startup DeepMotion pour apprendre à une IA à dribbler avec un ballon.

En regardant faire les joueurs de basketball professionnel, on pourrait penser que dribbler avec un ballon est une tâche aisée. En réalité, il faut plusieurs années d’entraînement à un joueur humain pour apprendre à dribbler parfaitement. Pour reproduire ce mouvement dans une simulation informatique, il fallait jusqu’à présent compter encore plus de temps. Cependant, grâce à l’intelligence artificielle, les avatars virtuels vont dorénavant pouvoir apprendre à dribbler bien plus rapidement.

Les chercheurs de la Carnegie Mellon University se sont associés avec la startup californienne DeepMotion, spécialisée dans la ” motion intelligence ” (intelligence de mouvement), afin de développer un système basé sur la physique capable d’apprendre à dribbler à partir des mouvements de joueurs du monde réel.

Pour apprendre à l’intelligence artificielle à dribbler, les chercheurs ont développé un modèle d’apprentissage par renforcement. Pour faire simple, l’avatar virtuel s’est entraîné à dribbler sur un terrain des millions de fois consécutives.

Dans un premier temps, l’IA a appris à se déplacer autour du terrain sans trébucher ni se heurter à des obstacles. Elle a ensuite appris à contrôler ses bras, ses mains, sa vitesse et la direction de son ballon virtuel.

Selon les chercheurs, certains détails subtils ont été difficiles à reproduire. Par exemple, la façon dont la balle tourne après être brièvement entrée en contact avec la main du joueur est difficile à capturer puis à simuler. Alors que les joueurs humains peuvent anticiper le positionnement et le rythme du ballon, l’IA n’a pas de coordination entre les mains et les yeux.

Pour contourner ce problème, les chercheurs ont utilisé une technique d’optimisation de trajectoire afin de calculer la trajectoire de balle la plus probable pour chaque mouvement de main. Cette technique a été combinée avec des données de capture de mouvement de techniques de dribble, comme la façon dont un joueur tourne la balle autour de sa taille ou change de main. Toutes ces données ont été utilisées pour alimenter le modèle de Deep Learning et commencer l’entraînement.

Basketball : bientôt des robots à la NBA ?

Les chercheurs ont ensuite été surpris par la réussite de cette approche. L’intelligence artificielle a rapidement appris à dribbler entre ses jambes ou derrière son dos, et même à croiser ses mouvements. Elle a même compris comment effectuer des transitions fluides entre ces différentes techniques sans perdre le ballon.

Le fruit de ces travaux va permettre de créer des avatars virtuels capables de reproduire le mouvement de dribble avec un niveau de réalisme inouï. Cette technologie pourra par exemple être utilisée dans les jeux vidéo, dans l’animation, ou encore dans l’analyse de mouvement.

Dans un futur plus lointain, il sera possible de l’utiliser pour créer des robots basketteurs capables de tenir tête à des joueurs humains professionnels. Ainsi, après avoir battu l’humain aux échecs et aux jeux vidéo comme Dota 2, l’intelligence artificielle pourrait bien nous surpasser au basketball.

D’ailleurs, les chercheurs estiment que cette méthode d’apprentissage pourrait être utilisée pour tous les autres sports. Une IA pourrait par exemple apprendre à jongler ou à jouer au football. La question qui se pose est de savoir si les sportifs humains pourront s’adapter pour faire face à cette redoutable concurrence…

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