Dalla PlayStation al PC

La campanella della scuola suona e gli adolescenti invadono i corridoi, diretti verso gli armadietti, la mensa, le prossime lezioni. Molti tirano fuori i dispositivi palmari popolari di Cybikos che sono una combinazione di assistente digitale personale, messaggistica wireless e macchina da gioco. Alcuni studenti aggiornano i loro calendari con gli ultimi compiti a casa, ma altri controllano i loro Cy-B. Mentre i bambini studiavano matematica, storia e scienze, queste colorate creature dei cartoni animati hanno mangiato, lavorato, giocato insieme, pagato le tasse e persino l'allevamento in CyLandia, il loro mondo di gioco virtuale. L'obiettivo del gioco è quello di allevare Cy-B felici e produttivi che vivono a lungo e prosperano; i giocatori ottengono ciò addestrando i Cy-B, inviandoli su una rete wireless locale a visitare i Cy-B di altri giocatori per migliorare le loro abilità sociali e aiutandoli a trovare lavoro.

Questo è il nuovo volto dei videogiochi: mobile, in rete, interattivo e straordinariamente realistico. Più al punto per la società in generale, la sua rapida adozione da parte di una generazione di giovani utenti di computer può preannunciare aspetti del futuro dell'informatica in generale, dai PC, agli assistenti digitali personali come il Palm, ai telefoni cellulari. Presto potresti essere in grado di fare una passeggiata virtuale attraverso i contenuti del tuo computer, interagire con decine di persone in tempo reale e inviare agenti artificialmente intelligenti per eseguire i tuoi ordini; e se lo fai, dovrai ringraziare i dispositivi di gioco come Cybikos. In effetti, i giochi hanno svolto a lungo un ruolo speciale nel guidare l'informatica. Il segmento del software che ha spinto maggiormente lo sviluppo dell'hardware sono i giochi, afferma lo sviluppatore di giochi Bernard Yee, ex direttore della programmazione presso Sony Online Entertainment.

Questa storia faceva parte del nostro numero di marzo 2002

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Questa influenza sembra accelerare. Il censimento degli Stati Uniti del 2000 ha rilevato che 54 milioni di famiglie americane dispongono attualmente di computer e Yee afferma che il gioco è ora probabilmente l'uso numero uno di quelle macchine. È segnalato come l'uso numero due, dietro l'elaborazione di testi, dice. Ma alla gente non piace ammettere di giocare. La società di consulenza con sede a Boston IDG stima che i nordamericani possederanno oltre 72 milioni di console di gioco dedicate entro il 2004, siano esse PlayStation Sony, Nintendo GameCube o le nuove Xbox di Microsoft. È probabile che tutto questo gioco influenzi le aspettative degli utenti più giovani per le loro altre esperienze informatiche. Il networking in tempo reale, la grafica 3D, le interfacce interattive, i sistemi di intelligenza artificiale e la casa computerizzata del futuro rifletteranno tutti la sinergia tra i giochi e altre aree dell'informatica. La prossima generazione di persone che utilizzerà [i computer] ha molta più familiarità con questo genere di cose e si sente molto più a suo agio, afferma Steven Drucker, ricercatore nel gruppo Next Media di Microsoft Research. E, osserva, probabilmente richiederanno le stesse tecnologie ed esperienze utente anche da altri dispositivi informatici.

In breve, i giochi indicano dove è diretto l'informatica.

Radici grafiche

Il gioco e altre aree dell'informatica (business, ricerca accademica, Internet e altro) hanno avuto una relazione simbiotica sin dagli albori dei videogiochi, con sviluppi hardware e software che passano spesso da un campo all'altro e guidano l'evoluzione di entrambi.

Le console per videogiochi domestiche, introdotte nei primi anni '70, hanno preceduto la rivoluzione dell'home computer degli anni '80. In effetti, dispositivi come il Magnavox Odyssey (vedi Video Game Odyssey, p. 96), la prima console di gioco di successo, e il blockbuster Atari 2600 VCS erano computer che i principianti potevano facilmente installare e collegare ai propri televisori. L'idea di utilizzare un televisore come display grafico persisteva nei primi computer domestici come l'Atari 400 e l'800, il Commodore 64 e l'Apple II. Sebbene la televisione non sia diventata un ottimo display per computer, ha aiutato i computer a prendere piede in casa. Nel frattempo, i giochi giocati su questi primi sistemi hanno reso le capacità grafiche e sonore più comuni e quindi accessibili, accelerando lo sviluppo di altri usi della grafica, in aree come il desktop publishing. Il primo computer che molte case avevano era una console di gioco, afferma Trip Hawkins, fondatore del principale produttore di giochi Electronic Arts e ora CEO di un'altra società di giochi, 3DO. Il videogioco ha fatto molta strada per demistificare la tecnologia informatica.

A causa delle sue implicazioni sia per i giochi che per l'informatica, l'innovazione grafica ha proceduto a un ritmo torrido. È stato abbastanza impressionante quando i computer, che erano soliti disegnare astronavi come triangoli che sparano proiettili quadrati contro nemici a forma di stella, hanno offerto ai giocatori a metà degli anni '90 una visione in prima persona dei labirinti sotterranei, simulando l'esperienza di camminare attraverso un ambiente a blocchi. Ora, le console di gioco sono entrate nel rendering 3D fotorealistico, in tempo reale, di scene complesse come una strada notturna con pioggia e pozzanghere che riflettono luci al neon, che due decenni fa avrebbero richiesto ai computer più potenti settimane per generare. Anche se le persone generate al computer potrebbero non passare ancora per immagini cinematografiche di attori reali, i toni della pelle e le caratteristiche sempre più uniformi di questi modelli 3D stanno iniziando a causare doppie riprese. Potremmo essere solo a due generazioni di distanza da una grafica abbastanza buona da non aver bisogno di migliorare, afferma Hawkins, uno dei tanti veterani dell'industria dei giochi che definiscono la grafica come la più importante tecnologia per videogiochi, passata e presente. Il videogioco sta guidando la domanda di elaborazione grafica. Non avresti nemmeno le schede grafiche nei PC se non fosse per i giochi.

Nuove capacità grafiche, tuttavia, suggeriscono nuove applicazioni. Le interfacce utente grafiche sono un'area in cui l'influenza dei giochi potrebbe presto svolgere un ruolo importante. Il gruppo User Interface di Microsoft Research, ad esempio, ha sviluppato una nuova interfaccia chiamata Task Gallery per sostituire il desktop del computer di oggi (vedi The Next Computer Interface, TR dicembre 2001). In questo ambiente virtuale 3D, gli utenti rappresentano file e cartelle come opere d'arte in una galleria. Lo spazio 3D consente ai ricercatori di creare relazioni visive che aiutano gli utenti a ricordare dove sono state archiviate le cose.

George Robertson, a capo del gruppo Task Gallery, osserva che una parte fondamentale dello sforzo è creare tecnologie che consentano agli utenti di orientarsi prontamente in un ambiente 3D, riproducendo, ad esempio, i cambiamenti di prospettiva che sperimenterebbero navigando attraverso stanze connesse o negoziare turni. Gli sviluppatori di videogiochi sono spesso davanti al suo gruppo. I ricercatori di informatica che lavorano sulle tecniche di navigazione 3D prestano molta attenzione a ciò che accade nella comunità di gioco, afferma Robertson. C'è una vera simbiosi. Crede anche che i bambini che crescono giocando con ambienti 3D inizieranno a richiedere lo stesso tipo di interattività da altre applicazioni informatiche. La comunità di gioco sta sicuramente costruendo una popolazione di utenti per noi.

Calcolare con sentimento

Mentre i giochi influenzano la computer grafica da oltre 30 anni, i loro effetti su altre tecnologie stanno appena emergendo. L'haptics, che aggiunge il senso del tatto all'informatica attraverso il force feedback e altri meccanismi incorporati nei dispositivi di input come mouse e joystick, è una disciplina che sta effettuando il passaggio dal gioco all'adozione diffusa (vedi Touchy Subjects, TR aprile 2001). La tecnologia tattile ha davvero fatto i suoi primi passi nell'area dei giochi, afferma Bruce Schena, chief technology officer di Immersion, un produttore di dispositivi di feedback tattile il cui software ha aperto la strada alle interfacce tattili per PC. Ora lo vediamo apparire sempre più in posti, più nel mainstream.

Le interfacce aptiche furono inizialmente disponibili al pubblico nella sala giochi. OutRun del 1986 di Sega era un gioco di guida con un tocco tattile: guida sulla spalla e il volante tremava; crash, e si è scosso violentemente. Ma prima del 1996, i giochi per PC non potevano includere il force feedback perché Microsoft Windows non aveva alcun modo per inviare i dati a un controller. Quindi Immersion ha creato un kit di strumenti per aiutare i produttori di giochi per PC ad aggiungere elementi tattili ai giochi, consentendo ai giocatori di sentire varie forze attraverso un joystick, migliorando la loro esperienza e migliorando il controllo di aerei e auto simulati. Quando Microsoft ha visto i primi giochi che utilizzavano la tecnologia, si è avvicinata a Immersion e i due hanno lavorato insieme per creare strumenti sia per aiutare i programmatori che per fornire il supporto necessario nel sistema operativo. Ora, tutte le principali interfacce tattili consumer per PC utilizzano la tecnologia dell'azienda.

Commercializzata per la prima volta ai giocatori di PC in uno speciale mouse fissato a un pad, la tecnologia di Immersion è stata integrata nel mouse iFeel di Logitech dall'aspetto più ordinario. Ora sono disponibili miglioramenti tattili per i siti Web e per Word ed Excel di Microsoft, consentendo agli utenti di sentire quando passano il mouse su un collegamento o selezionano un pulsante su una barra degli strumenti.

Sebbene la capacità di percepire un collegamento Web possa non sembrare particolarmente allettante, Immersion sta esplorando l'uso della stessa interfaccia di base per consentire agli utenti di PC di provare altre sensazioni, come la temperatura o trame complesse, un'impresa che potrebbe avere implicazioni pratiche per, ad esempio, confrontare i tessuti dei vestiti presso i commercianti online. Ha anche collaborato con altre società per creare contenuti tattili in streaming per il Web; gli oggetti con cui gli utenti possono ruotare e giocare visivamente oggi saranno migliorati con il tocco nel prossimo futuro. E Schena dice che i segnali tattili andranno ancora più lontano. La ricerca di Immersion ha dimostrato che i segnali tattili diventano particolarmente utili quando le interfacce visive diventano più piccole e vengono utilizzate in movimento, quindi ha sviluppato una tecnologia di feedback tattile per i touch pad utilizzati nei computer portatili e sta lavorando per estenderla ai telefoni cellulari e ai touch screen per assistenti digitali personali. Dice Schena, Riteniamo che l'aptica diventerà una parte prevista delle interfacce per tutti i tipi di dispositivi informatici. Tra cinque anni, ad esempio, se lavori su un PC che non ha feedback tattile, penserai che qualcosa si sia rotto.

A.I. Ottiene il gioco

Oltre al tocco artificiale c'è l'intelligenza artificiale (vedi A.I. Reboots, p. 46), un altro campo influenzato dai videogiochi. Questa influenza può essere fatta risalire almeno ai tentativi di programmare i computer per giocare meglio a scacchi alla fine degli anni '50. Drucker di Microsoft sottolinea che l'A.I. le tecniche sviluppate allora da allora sono diventate ampiamente utilizzate a livello commerciale, ad esempio nella pianificazione delle rotte aeree. Nell'ultimo decennio, la disponibilità di computer a basso costo al di fuori dei grandi laboratori, insieme alla fame di giochi sempre più realistici, ha spinto gli sviluppatori di giochi a iniziare ad affrontare questioni di intelligenza artificiale un tempo riservate principalmente agli accademici. L'industria dei giochi è piena di persone davvero brillanti e colte che sono anche abbastanza impavide, afferma A.I. il ricercatore Bruce Blumberg, a capo del gruppo sui personaggi sintetici del MIT Media Lab. La combinazione significa che stanno facendo cose davvero interessanti.

Gli sviluppatori di giochi si sono concentrati soprattutto sulla ricerca di modi per simulare i comportamenti di esseri umani e animali. Un ottimo esempio è il pluripremiato gioco Black and White. Creato dallo sviluppatore di giochi britannico Peter Molyneux, il gioco offre un mondo 3D in cui il giocatore assume la parte di un dio e addestra un enorme mostro dalla nascita, insegnandolo a mutilare o assistere gli abitanti del villaggio che chiedono l'aiuto del giocatore. Il gioco ha subito catturato l'attenzione di Michael Macedonia, capo scienziato e direttore tecnico del comando di simulazione, addestramento e strumentazione dell'esercito degli Stati Uniti, che segue da vicino l'industria dei videogiochi, prendendo spesso in prestito tecniche per simulazioni militari. Quando Peter stava facendo una demo una volta, e ha iniziato a picchiare la scimmia fino alla sottomissione - la scimmia si fa dei lividi - ho dovuto ricordare a me stesso che questo era un videogioco, dice Macedonia.

Un altro esempio calzante è il gioco CyLandia di Cybiko. Il piccolo programma gestisce un modello economico complesso del mondo dei Cy-B e può mantenere diversi Cy-B con personalità e storie sociali distinte. I Cy-B attingono anche dalla tecnologia degli agenti software: le creature dei cartoni animati svolgono la maggior parte delle loro attività quotidiane indipendentemente dai loro proprietari. È davvero diverso dalle altre A.I. prodotti là fuori: è sottile, è piccolo ed è robusto, afferma il presidente di Cybiko Don Wisniewski. Infatti l'A.I. si è dimostrato così efficace che l'azienda lo ha incorporato nel sistema operativo Cybiko, che altri produttori di dispositivi hanno espresso interesse a concedere in licenza.

Tutto questo non è una strada a senso unico, ovviamente. Blumberg del Media Lab ora fa partecipare regolarmente i membri del suo gruppo di ricerca alle conferenze degli sviluppatori di giochi, sia per vedere cosa stanno facendo i giocatori sia per condividere i propri risultati. Quell'interazione, dice, è qualcosa che non sarebbe successo cinque anni fa. Il risultato è una sinergia molto simile a quella che si trova nello sviluppo della grafica, con ogni gruppo che porta avanti il ​​lavoro dell'altro.

La società virtuale

Un'altra forza che potrebbe influenzare in modo significativo l'elaborazione è il gioco in rete, sia cablato che wireless. I giochi online stanno appena facendo il loro passo, fornendo un'interazione su una scala che nessun altro sistema offre, afferma Eric Zimmerman, cofondatore del creatore di giochi in rete gameLab. L'idea di connettere i giocatori in località remote non è nuova: nel 1985 Lucasfilm ha creato Habitat, un mondo di gioco online che alla fine ha ospitato migliaia di utenti che si collegavano da Commodore 64 collegati al modem. Il successo commerciale più ampio per questo formato è arrivato più di recente, in particolare con Ultima Online di Electronic Arts nel 1997 e EverQuest di Sony nel 1999. Orde di nuovi giochi come questi hanno aperto i loro mondi virtuali ai giocatori di tutto il mondo da allora. In un dato momento, centinaia di migliaia di giocatori si incontrano online in questi mondi fantasy 3D completi di specie, economie e leggi.

Un sistema di gioco online di questo tipo unisce le esigenze graficamente intensive del software di intrattenimento con problemi come la scalabilità, il mantenimento di un servizio di alta qualità indipendentemente dal fatto che una persona o decine di migliaia di persone siano connesse, che sono più spesso associate ai sistemi aziendali. Yee, che ha guidato lo sviluppo di EverQuest mentre era alla Sony, osserva che sebbene le sue richieste di sistema non siano rigide come quelle di una rete finanziaria, le persone investono molto tempo nello sviluppo dei personaggi e ciò che è memorizzato sul server EverQuest ha un valore reale (EverQuest e i personaggi di Ultima Online spesso vendono per più di $ 1.000 su eBay). Hai bisogno di un alto grado di affidabilità, dice.

Alcune delle tecnologie utilizzate nella costruzione di tali sistemi stanno iniziando a passare alla comunicazione remota, all'istruzione e alla videoconferenza. Drucker di Microsoft ha lavorato alla creazione di mondi virtuali in rete che consentono ai pazienti sottoposti a trapianto di midollo osseo al Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle, isolati a causa del loro sistema immunitario indebolito, di giocare, chattare e persino condividere regali virtuali con le loro famiglie e amici. Altri sforzi mirano a portare le tecnologie di gioco in rete a favore dell'istruzione. I giochi sono molto avvincenti; possono creare dipendenza, dice Drucker. E se possiamo sfruttare quella dipendenza per scopi educativi, allora avrai una meravigliosa sinergia. In un progetto Microsoft, vengono utilizzate simulazioni simili a giochi per aiutare i bambini con autismo lieve a sviluppare migliori abilità sociali. E Drucker spera che gli insegnanti che conoscono l'istruzione ma non la programmazione possano presto essere in grado di utilizzare software originariamente progettato per semplificare la creazione di giochi multiplayer di massa per creare mondi virtuali in rete per aiutare a dimostrare concetti complicati.

Le applicazioni di videoconferenza sono un po' più lontane, ma Drucker e il suo collega Microsoft Robertson affermano che anche i mondi online potrebbero influenzare il futuro di questo campo. Una conferenza virtuale che utilizza avatar o altre rappresentazioni grafiche dei partecipanti utilizzerebbe meno larghezza di banda rispetto al video in tempo reale. La tecnologia di interpretazione video potrebbe quindi essere utilizzata per simulare le espressioni facciali dei partecipanti. Le riunioni virtuali potrebbero anche risolvere il cosiddetto problema dello sguardo: un partecipante che guarda lo schermo del proprio computer fissa sempre nella stessa direzione, mentre nelle riunioni reali le persone tendono a guardare chi sta parlando. Gli avatar potrebbero essere indirizzati a guardare automaticamente l'oratore. Tutto ciò ti avvicina alle interazioni faccia a faccia, afferma Robertson.
Il lavoro nel campo dell'istruzione e della videoconferenza si concentra principalmente su reti fisse e cablate. Ma anche i sistemi wireless stanno beneficiando della tecnologia dei giochi. Gli assistenti digitali personali di Cybiko si uniscono a uno schermo, una piccola tastiera, controlli di gioco e rete wireless a radiofrequenza locale. I bambini possono scaricare e giocare (da soli o con gli amici fino a circa 100 metri di distanza), inviare messaggi istantanei e utilizzare le funzionalità dell'assistente digitale per programmare le attività.

Tutto questo è progettato per far interagire gli utenti. Lo slogan di Cybiko è smettere di giocare con te stesso. E il suo tipo di gioco in rete wireless si sta facendo strada verso altri assistenti digitali personali, come i dispositivi Palm e Windows Pocket PC. Cybiko ha anche recentemente collaborato con Nortel Networks e Motorola per offrire download dei suoi giochi su alcuni telefoni Motorola. In effetti, i videogiochi sono un fattore importante nel motivare i produttori di telefoni cellulari ad aggiungere schermi a colori e ad apportare altri miglioramenti ai loro display, sostiene il fondatore e CEO di Cybiko David Yang. Ci sono anche altri incentivi: applicazioni multimediali come la navigazione sul Web e l'archiviazione e l'invio di foto. Ma, dice Yang, i giochi saranno una parte importante di tutto questo, forse più del 50 percento di tutte le esperienze multimediali. Dice anche che le reti wireless locali ad hoc del tipo formato dai palmari Cybiko potrebbero battere le reti mobili come Bluetooth e 802.11b per comunicazioni a basso costo, a bassa potenza ea corto raggio.

La casa in rete e oltre

Uno degli sviluppi più attesi nel futuro dell'informatica è la trasformazione della console di gioco da una scatola a sé stante collegata alla TV nel centro di una rivoluzione nel networking domestico (vedi The Future of TV, TR novembre 2001). Le ultime scatole di gioco racchiudono potenti processori, grafica e tecnologie di rete in un pacchetto stabile e facile da usare, sfocando il confine tra la macchina da gioco e il computer di casa. E man mano che le funzionalità DVD vengono aggiunte, questi dispositivi possono stimolare la favolosa convergenza di diverse forme di media, dai film, alla TV e ai giochi multiplayer al Web interattivo. Stai vedendo questo uso avvincente di ambienti immersivi o nuove interfacce utente che vengono sviluppate per la prima volta in molti giochi per utente singolo, afferma Drucker di Microsoft. Quindi prendi l'aggiunta di più utenti e metti tutto insieme al modo in cui i computer iniziano a essere utilizzati come dispositivi di comunicazione e dispositivi di diffusione delle informazioni, e ottieni i nuovi media.

Tutto questo potrebbe essere il primo passo verso il controllo della casa. I visionari hanno promesso a lungo il giorno in cui un computer centrale controllerà tutte le funzioni di una casa - dagli allarmi e luci alla lavatrice-asciugatrice e all'intrattenimento - rendendo possibile, ad esempio, utilizzare il Web per spegnere la caffettiera che è stata accidentalmente lasciata accesa, o per identificare un componente del congelatore che ha problemi prima che si guasti (e sciolga il gelato). Hawkins di 3DO, per esempio, pensa che il computer principale potrebbe essere la scatola del gioco.

Hawkins definisce il DVD integrato e le funzionalità di rete avanzate dalla PlayStation 2 quando è stata introdotta nell'ottobre 2000 un evento spartiacque che potrebbe preparare il terreno per la tanto attesa acquisizione della famiglia. Persino Microsoft, che mantiene il suo impegno nei confronti del PC come centro di qualsiasi rete domestica, si sta preparando per questo possibile futuro, inizialmente dotando la Xbox del proprio DVD e delle proprie capacità di rete e, in futuro, espandendo il proprio coinvolgimento con altri media. Sony in particolare sta fomentando la rivoluzione, unendosi a IBM e Toshiba per investire 400 milioni di dollari nello sviluppo di un chip per alimentare la PlayStation 3. Cell, nome in codice, elaborerà le istruzioni in parallelo, rendendolo molto più veloce e potente dei processori seriali di oggi. In effetti, Sony stima che entro la terza generazione, intorno al 2005, i chip di questa famiglia supereranno la potenza dei loro contemporanei Intel Pentium, dando alle console PlayStation la capacità di fare molto di più che giocare. Nell'annunciare Cell, il presidente di Sony Computer Entertainment, Ken Kutaragi, ha affermato che alzerà il sipario su una nuova era di elaborazione basata sulla rete ad alta velocità.

Questa trasformazione della casa in gran parte guidata dal gioco è un chiaro indicatore di come l'influenza del gioco si sia diffusa oltre le tradizionali aree di crossover come la grafica in quasi ogni aspetto dell'informatica. Tuttavia, molti sviluppatori di giochi non si considerano affatto dei tecnologi. C'è un computer nell'equazione quando un game designer sta creando un gioco, ma questo non deve essere l'obiettivo, afferma Zimmerman di gameLab. Creare un'esperienza significativa per i giocatori non riguarda la tecnologia.

Questo, dice, è perché il cuore dei videogiochi è qualcosa che non può essere catturato su un chip da 500 milioni di transistor o nel software: è l'esperienza che uno sviluppatore si propone di creare per i giocatori. Fortunatamente per il resto di noi, lo sviluppo di giochi pensando all'esperienza dei giocatori spesso porta la tecnologia ai suoi limiti e fornisce nuove informazioni su ciò che i computer possono fare.

Quindi lascia che i giochi continuino.

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