Tutkimukset: tekoälyvideo näyttää aidolta mutta ontuu fysiikassa, simulaattoreista yhä miljardeja

Yhä on auki, voiko riittävän suurella videomäärällä koulutettu neuroverkko korvata fysiikka-, renderöinti- ja suunnitteluohjelmistot, joiden varassa teollisuus jo toimii, vai päätyykö tekoäly sen sijaan käyttämään näitä ohjelmistoja. Nvidian GTC Berlin -konferenssin teollisuusjulkistukset kallistuivat jälkimmäiseen vaihtoehtoon: Synopsys ja Siemens kytkevät tekoälymalleja olemassa oleviin simulointi- ja tuotetietotyökaluihin niiden korvaamisen sijaan. Tämä on Polstobin tulkinta tiedotteista, ei lopullinen arvio. Tässä analyysissa koetellaan näkemystä, jonka mukaan tekoäly tekee kehittyneistä ohjelmistoista hyödyllisempiä ohjaamalla niitä.

Selvintä näyttöä kysymyksestä tarjoavat vertailutestit. Tammikuussa 2025 ensimmäisen kerran julkaistussa artikkelissa esitelty Physics-IQ testaa videomalleja kohtauksilla, joissa on nesteitä, valoa, kiinteitä esineitä, magneetteja ja lämpöä. Testattuja järjestelmiä olivat muun muassa OpenAI:n Sora, Runway, Pika, Googlen Lumiere, Stable Video Diffusion ja VideoPoet. Tekijöiden mukaan mallien fysiikan ymmärrys oli kaikissa niissä erittäin rajallinen, eikä se ollut parempi niillä malleilla, joiden tuottama kuva näytti realistisimmalta. Heidän tiivistyksensä oli suorasanainen: ”visuaalinen realismi ei tarkoita fysiikan ymmärtämistä”. He lisäsivät, että osa testitapauksista voitiin jo ratkaista ja että he odottavat nopeaa edistystä.

Muu tutkimus viittaa samaan suuntaan. Bingyi Kangin johtamassa tutkimuksessa videomalleja koulutettiin simuloiduilla leikkeillä, joissa esineet liikkuvat ja törmäävät klassisen mekaniikan mukaisesti. Mallit selviytyivät tapauksista, jotka olivat lähellä niiden opetusaineistoa, mutta pettivät vieraissa tapauksissa: ne kopioivat lähimmän näkemänsä esimerkin sen sijaan, että olisivat oppineet säännön. Tekijät päättelivät, ettei mallien kasvattaminen yksinään riittäisi. Myös Google DeepMind luettelee rajoituksia interaktiiviselle Genie 3 -maailmamallilleen, muun muassa sen, että istunnot pysyvät koossa minuutteja eivätkä tunteja.

OpenAI kirjoitti helmikuussa 2024 julkaistussa Soran teknisessä raportissa, että ”videonluontimallien skaalaaminen on lupaava tie kohti fyysisen maailman yleiskäyttöisiä simulaattoreita”. Raportin mukaan Sora pystyi pitämään ihmiset ja kohtauksen elementit johdonmukaisina kameran liikkuessa ja pystyi usein, mutta ei aina, seuraamaan ihmisiä ja esineitä silloinkin, kun ne olivat piilossa tai poistuivat kuvasta. Raportin mukaan nämä kyvyt syntyivät mittakaavasta eivätkä 3D-mallinnusta tai esineitä varten kirjoitetuista säännöistä. Samassa raportissa myönnettiin, että Sora ”ei mallinna tarkasti monien perustavanlaatuisten vuorovaikutusten fysiikkaa”, ja esimerkkinä mainittiin lasin särkyminen.

Physics-IQ:n tekijät itse jättivät tilaa opitulle fysiikalle ja kirjoittivat, että joitakin periaatteita voi ehkä oppia pelkästä havainnoinnista. Yksi uudemmista tulokkaista, Odyssey, kertoi 8. lokakuuta 2026, että sen Odyssey-3-maailmamallin Pro-versio teki uuden ennätyksen Physics-IQ-testin varmennetussa versiossa. Kyse on yhtiön omasta väitteestä, jota Polstob ei ole tarkistanut. Jos tällaiset parannukset kestävät ulkopuolisen testauksen, ero oikealta näyttämisen ja oikeassa olemisen välillä voi kaventua.

Nvidian vuosikertomuksessa Omniverse kuvataan ohjelmistoksi reaaliaikaiseen 3D-suunnitteluyhteistyöhön ja virtuaalimaailmojen simulointiin, ja siinä kerrotaan yhtiön nopeuttaneen avoimien mallialustojen julkaisuja, joihin kuuluu fyysiseen tekoälyyn tarkoitettu Cosmos. Blogissaan Nvidia on esitellyt kehittäjää, joka ohjaa kärkitason tekoälymallia kokoamaan San Franciscon Market Streetin mallin mukaisen itseohjautuvien autojen testiympäristön: 3D-sisällöt, liikenne, anturisimulaatio ja ajomalli kytketään toisiinsa vaiheittain, ja jokainen liitos tarkistetaan. Agentti ei korvannut simulaattoria, vaan rakensi ja kytki sellaisen.

Tripo kertoo, että sen EdenLive-renderöijä erottaa toisistaan sen, mitä kohtauksessa tapahtuu, ja sen, miltä se näyttää: koodiagentti, pelimoottori tai simulointimoottori päättää, miten kohtaus kehittyy, ja malli maalaa visuaalisen ilmeen reaaliajassa. Siemens kuvaa Omniverse-teknologiaan perustuvaa Digital Twin Composer -ohjelmistoaan kerrokseksi, joka tuo yhteen hallittuun 3D-näkymään sellaisten työkalujen kuin Tecnomatix Plant Simulation ja Process Simulate fysiikan. Elokuva-alalla Digital Domain kertoo, että sen koneoppimiseen perustuva lihasjärjestelmä muuntaa simuloitujen luiden, lihasten ja kudosten ohjaaman ihosimulaation muodonmuutoksiksi, joita animaattorit voivat käyttää suoraan animaatiorigeissään.

Synopsys sai Ansysin oston päätökseen 17. heinäkuuta 2025. Kokonaisvastike oli noin 34,9 mrd. dollaria, josta 17,6 mrd. dollaria oli käteistä ja 17,1 mrd. dollaria käypään arvoon arvostettuja Synopsysin osakkeita; loput koostuivat Synopsysin vastattavaksi siirtyneistä osakepalkkioista ja muista eristä, käy ilmi yhtiön vuosikertomuksesta. Samassa asiakirjassa Synopsysia kutsutaan teknisen simuloinnin ja analyysin ohjelmistojen maailman johtavaksi toimittajaksi. Siinä kerrotaan myös, että joulukuussa 2025 Nvidia osti suunnatussa annissa noin 4,8 miljoonaa Synopsysin osaketta 414,79 dollarin kappalehintaan, ja nettotuotto oli 2,0 mrd. dollaria.

Siemens sai simulointi- ja analyysiohjelmistoja toimittavan Altairin oston päätökseen 26. maaliskuuta 2025 noin 10 mrd. dollarin yritysarvolla, käy ilmi yhtiön tiedotteesta kaupan toteutumisesta. Siemensin mukaan kauppa toi sen valikoimaan mekaanisen ja sähkömagneettisen simuloinnin, suurteholaskennan, datatieteen ja tekoälyn.

GTC Berlinissä Synopsys kertoi liittyneensä Nvidian Halos-turvallisuusekosysteemiin työnkululla, jota se kuvaa fysiikkaan perustuvaksi ja jäljitettäväksi ja joka kattaa anturisimulaation, digitaaliset kaksoset ja turvallisuusanalyysin. Siemens ja Nvidia kertoivat yhdistävänsä Siemensin tuotteen elinkaaren hallintaan tarkoitetun Teamcenter-ohjelmiston ja Process Preparation X -ohjelmiston Cosmos-alustaan valmistellakseen piirilevyjen tarkastuksen virtuaalisen referenssilevyn ja synteettisen datan avulla ennen kuin ensimmäinen fyysinen levy saapuu tuotantolinjalle. Kumpikin on yhtiöiden julkistus, ja tarkastushankkeen julkaistut tavoitteet ovat tavoitteita, eivät tuloksia.

Kaikki näyttö ei tue orkestrointinäkemystä liiketoiminnan kannalta. Viimeisimmän vuosikertomuksensa riskitekijöissä Nvidia lukee Omniversen erillisiin ohjelmistotarjoomiinsa ja varoittaa, että niistä voi aiheutua sille merkittäviä kustannuksia ja että se ”ei välttämättä saavuta lainkaan merkittävää liikevaihtoa” niistä. Asiakirjassa ei kerrota Omniversen liikevaihtoa erikseen.

Visuaalisten tehosteiden ala tarjoaa ristiriitaista näyttöä. Digital Domain on kertonut, että 30.6.2026 päättyneen kuuden kuukauden jakson tappio ja lyhytaikaisten nettovelkojen määrä voivat antaa aihetta merkittävään epäilyyn sen kyvystä jatkaa toimintaansa, vaikka sen hallitus pitää toiminnan jatkuvuuteen perustuvaa tilinpäätöksen laatimisperiaatetta asianmukaisena. Lisäksi Digital Domain kertoo keskeyttäneensä perinteiset lyhytmuotoiset työnsä Shanghaissa sen jälkeen, kun helppokäyttöiset tekoälytyökalut muuttivat asiakkaiden budjetteja ja käytäntöjä. Technicolorin brittiläinen studioliiketoiminta asetettiin selvitystilaan (administration); sen selvittäjät viittasivat nouseviin työvoimakustannuksiin ja käsikirjoittajien lakon pitkittyneisiin vaikutuksiin eivätkä maininneet tekoälyä.

Wētā FX kuvaa tekoälylle kapeampaa roolia: yhtiön teknologiajohtaja Kimball Thurston on sanonut, ettei yhtiön avustava tekoäly saa muuttaa luovaa tarkoitusta ja että se korjaa vain pikseleitä.