Inteligência artificial e jogos digitais são duas tecnologias que vem se unindo trazendo diversão e inovação para todos os campos em que estão envolvidos. Por isso essa nova área de pesquisa que visa o desenvolvimento de sistemas inteligentes aplicados ao ambiente dos jogos apenas para experimentação ou como parte do produto, vem crescendo tanto e se tornando importante para ambas as partes.
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1. A Inteligência Artificial
A inteligência artificial atualmente está presente em todos os meios, inclusive na nossa vida. Seja nos Smartphones, nas linhas de montagem de grandes empresas ou nos Carros, já é possível encontrar códigos inteligentes capazes de controlar e executar funções especificas, de forma similar ou até melhor que um ser humano. Dentre muitas técnicas existentes que permitem o estudo e avanço da tão aclamada inteligencia artificial geral. O uso de sistemas especialistas capazes de cumprir tarefas específicas ainda é o mais comum.
Quando se fala da tecnologia tomando trabalhos, ao analisar os empregos mais suscetíveis a serem automatizados, encontram-se algumas características padrão. Por exemplo, trabalhos mecânicos, muito repetitivos, trabalhos manuais ou que exigem muito esforço físico fazem parte das principais características. Logo, fica claro como os maiores esforços atuais ainda estão nos sistemas especialistas.
2. IA nos Jogos Digitais
O mercado de jogos digitais cresceu estrondosamente se tornando um dos maiores mercados mundiais de entretenimento. A inteligência artificial é um importante aliado no desenvolvimento desse setor. Sistemas inteligentes auxiliam deixando os jogos mais divertidos, mais desafiadores e aumentando a imersão. Seja em NPCs dentro do universo de um RPG onde o jogador pega missões e vende seus itens ou em um inimigo em que o jogador deve derrotar. Os sistemas inteligentes são excelentes controladores de agentes digitais e dependendo do algoritmo pode gerar comportamentos adaptativos que aumentam a imersão e dificuldade para o jogador.
3. Jogos e a Inteligência Artificial
Esse auxilio é uma via de mão dupla, pois as pesquisas no campo da inteligência artificial também podem se beneficiar e evoluir com a ajuda dos jogos. Tanto que na história da evolução da inteligência artificial é possível encontrar vários momentos em que jogos estavam envolvidos. Como em 1994 quando o computador Deep Blue da IBM venceu o até então atual campeão de xadrez Garry Kasparov [8]. Ou mais recentemente, em 2016 quando o AlphaGo da DeepMind venceu o então campeão de Go Lee Sedol, sendo Go um jogo de complexidade altíssima [7]. Esses foram momentos marcantes para o avanço da inteligência artificial, pois ambos os jogos até então eram de domínio humano. Porém ainda assim, os sistemas usados eram sistemas especialistas, desenvolvidos apenas para jogar xadrez e apenas para jogar go.
4. Jogos Digitais e a Inteligência Artificial
E não para por ai, mais recentemente a OpenAI venceu um jogador profissional de Dota 2 com sua IA Open Five [3]. E a DeepMind com seu sistema AlphaStar não só venceu jogadores profissionais de StarCraft 2 mas também alcançou o nível Grandmaster no jogo, o nível mais alto que um jogador pode ter [1, 2]. O sistema AlphaStar ainda está presente no jogo, e jogadores podem jogar contra ele em uma partida comum, sem sequer perceber que está jogando contra uma IA.
Um pouco antes, em 2013 a DeepMind publicou um trabalho onde foi desenvolvido um algoritmo chamado de aprendizado por reforço profundo. Sendo capaz de jogar diversos jogos diferentes da Atari, esse foi considerado por muitos, o primeiro passo para a IA geral [4].
Todos esses feitos envolvendo jogos digitais são marcos importantes no avanço da IA, pois jogos como Dota 2 e StarCraft 2 possuem um ambiente complexo e dinâmico, além da habilidade de raciocínio rápido, também é preciso muita criatividade para alcançar os níveis mais altos desses jogos. Além disso, são jogos com um grande público e com eventos competitivos, que atraem muitos jogadores com habilidades únicas.
5. Ambientes de Jogos digitais para a aplicação de IA
O interesse por pesquisas nesse meio e por seus benefícios, trouxeram o desenvolvimento de ferramentas próprias para essas aplicações, como por exemplo, o Project Malmo uma API para aplicação de sistemas inteligentes no ambiente do Jogo Minecraft [5]. Essa API é excelente pois facilita o trabalho do desenvolvedor/pesquisador facilitando a aplicação do sistema em diversas linguagens de programação. Já o ambiente do jogo Minecraft é altamente dinâmico e configurável, sendo possível construir os mais variados tipos de desafios e experimentos.
Até o motor de jogos Unity, muito usado por empresas e desenvolvedores de jogos, entrou nesse meio e desenvolveu ferramentas de Machine Learning para auxiliar pesquisadores e desenvolvedores [6]. O Unity, mesmo tendo como objetivo o desenvolvimento de jogos, já era muito usado para a criação de ambientes para experimentos. Isso por ser uma ferramenta muito poderosa e simples de se aprender. O único ponto negativo para alguns, é que a ferramenta só utiliza a linguagem de programação C#.
6. Competições IA x IA
O entusiasmo nessa área de pesquisa e desenvolvimento cresceu tanto ao ponto de surgirem competições entre sistemas inteligentes jogando jogos digitais como os já citados StarCraft e Minecraft [9, 10, 11]. Nessas competições as IA jogam umas contra as outras, como em competições de e-sports, muito populares atualmente. Além de divertido, esses eventos auxiliam no desenvolvimento da área, disseminando e trazendo cada vez mais entusiastas para o campo de pesquisa.
7. Por fim
As aplicações para essas pesquisas vão muito além dos jogos digitais e seu imenso mercado. Sendo que os jogos podem funcionar como um primeiro ambiente, mais controlável, econômico e de rápida aplicação de experimentos. Esse é um dos motivos pelo qual esse campo tem se desenvolvido tanto e atraído tantos pesquisadores. Ainda há muito para se criar, muitas técnicas e teorias e algoritmos a serem desenvolvidos e testados. E no meio disso tudo, muitas descobertas a serem feitas.
E se ao usar técnicas e métodos baseadas na biologia e em teorias da psicologia para desenvolver algoritmos de sistemas inteligentes, fossemos capazes de criar um sistema complexo capaz de aprender a jogar diversos jogos diferentes?
Até a próxima!
Héllen Caroline Salvato
Salvato H. C. (2020) "A Importância dos Jogos Digitais no Avanço da Inteligência Artificial", Artificial Life Game Code. Disponível em <http://algamecode.blogspot.com/>.
Referências:
[1] AlphaStar: https://deepmind.com/blog/article/alphastar-mastering-real-time-strategy-game-starcraft-ii
[9] CrowdAI (Marlo): https://www.crowdai.org/challenges/marlo-2018
[10] SSCAI Tournament: https://sscaitournament.com/
Imagens CC0 por Pixabay
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