L'IA sta inventando nuovi tipi di videogiochi

Skyrim

Michael Cook, un ricercatore senior di 30 anni presso l'Università di Falmouth, ha costruito un'IA in grado di immaginare nuovi videogiochi da zero. Cook chiama la macchina Angelina, un acronimo ricorsivo che sta per A Novel Game-Evolving Labrat I've Named Angelina (uno scherzo che secondo Cook è invecchiato abbastanza rapidamente). Sin dalla sua prima forma, nel 2011, ha creato centinaia di videogiochi sperimentali, ha ricevuto riconoscimenti in una competizione internazionale di creazione di giochi e ha presentato il suo lavoro in una mostra in una galleria di New York.

Gli algoritmi di creazione di giochi sono vecchi quasi quanto i videogiochi, ma il loro uso è stato in genere limitato alla generazione del terreno e di altre semplici opere d'arte digitale. La prossima frontiera sta utilizzando tecniche di apprendimento automatico sempre più sofisticate per progettare tipi di giochi completamente nuovi che, fino ad oggi, sono sfuggiti all'immaginazione umana. Sebbene in alcuni ambiti, come diritto, etica e assistenza sanitaria, l'ignoranza della tradizione e dei precedenti sia un chiaro punto debole per un'IA, nel design del gioco è un punto di forza che potrebbe sbloccare nuova creatività. Inoltre, potrebbe aiutare i progettisti di intelligenza artificiale a ridurre i costi di creazione dei giochi.

All'inizio degli anni '80, il gioco di avventura testuale Rogue utilizzava la generazione di layout di dungeon pseudo-casuali per creare infinite variazioni di gioco. Il gioco di scambio intergalattico Elite ha generato vaste aree dello spazio esterno utilizzando nient'altro che la sequenza di Fibonacci, comprimendo un multiverso in un gioco che pesava meno di un'e-mail.

Più recentemente, i giochi hanno iniziato a fornire qualcosa di più del semplice terreno. Per il gioco di ruolo del 2011 Skyrim, ad esempio, gli algoritmi hanno generato missioni semplici ma uniche configurando in modo casuale luoghi, nemici e un obiettivo, alleggerendo il carico di lavoro per i progettisti delle missioni del gioco. Per No Man's Sky del 2016, gli algoritmi hanno consentito a un piccolo team di designer di creare un mondo di gioco di dimensioni inimmaginabili e di riempirlo di creature realistiche che nessuno, inclusi i designer, aveva mai visto prima (vedi No Man's Sky: A Vast Game Crafted by algoritmi).

La tecnica continua ad evolversi; la scorsa settimana un team di ricercatori dell'Università di Lione, Purdue, e l'editore di videogiochi Ubisoft ha pubblicato un documento descrivendo come, in futuro, gli artisti del gioco potrebbero aver bisogno solo di disegnare un orizzonte e lasciare che un'IA riempia tutti i dettagli geologici.

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L'obiettivo di Angelina è di inventare elementi di gioco completamente nuovi, una forma di creatività computazionale. In apparenza, Angelina funziona con una semplicità sorprendente: Cook preme un pulsante chiamato Play e si avvia. L'IA descrive quindi un nuovo gioco in un linguaggio descrittivo unico che delinea sia le regole del gioco che i suoi livelli. Può creare giochi da immagini che estrae da depositi senza licenza come Wikimedia Commons e può arricchire la premessa e le regole con personaggi e idee tratte da giornali online o social media (pensa ai presidenti degli Stati Uniti o alla Brexit, per esempio). Queste informazioni vengono scritte in un file di testo che può quindi essere eseguito da un'applicazione autonoma, nello stesso modo in cui una cartuccia di gioco viene letta da una console di gioco.

Nei suoi primi anni, Angelina si limitava a sviluppare giochi platform, nello stile di Super Mario Bros di Nintendo. Ma nell'attuale versione del software, che è stata progettata per un'ulteriore espansione, il suo repertorio si è esteso ad altri generi, come i puzzle game e avventure.

Angelina non si propone di creare un gioco in un genere particolare, ma cerca di creare giochi che corrispondano alla sua idea di cosa sia un buon gioco, afferma Cook. Questa nozione di qualità deriva attualmente dalle idee di Cook sulla progettazione del gioco (come garantire che il gioco non sia impossibile da vincere o perdere e offrire ai giocatori una serie di scelte interessanti ad ogni passaggio), ma col tempo, dice, il sistema imparerà dal feedback dei giocatori, così come dall'esperienza dell'IA di giocare a giochi realizzati da designer umani.

Nella maggior parte dei casi oggi, i sistemi di creazione di giochi semiautonomi sono supportati da designer umani. Ci sono due tipi di contenuti nei videogiochi: contenuti 'usa e getta', come terreno, nemici comuni, missioni che non si aggiungono alla trama generale che hanno un impatto molto poco duraturo sul giocatore e contenuti 'memorabili', come mostri boss, punti principali della trama, dice Marco Riedl , professore associato di 42 anni presso la Georgia Tech. Mentre la creazione automatizzata di contenuti 'usa e getta' è stata utilizzata per decenni utilizzando semplici algoritmi basati su regole, la generazione di contenuti 'memorabili' è un problema di intelligenza artificiale a livello umano.

Nonostante le sfide, è un'area che potrebbe, secondo Cook, raccogliere importanti ricompense sbloccando nuovi concetti e meccaniche di gioco. Di recente, ha fornito ad Angelina uno schema di gioco sull'esplorazione di un dungeon come avventuriero. Invece di progettare livelli di base per un gioco di avventura, Angelina ha progettato livelli in cui un giocatore controlla più avventurieri contemporaneamente e deve ucciderne alcuni per salvare il resto. Spesso fa cose del genere, guardando oltre le mie supposizioni e trovando cose interessanti che non penserei di cercare, dice Cook.

A breve termine, la sperimentazione di Angelina potrebbe spingere designer umani a progetti commerciali. L'intelligenza artificiale può esplorare uno spazio, identificare cose potenzialmente interessanti e quindi presentarle a un designer per il follow-up, afferma Cook. Quindi il tuo designer di livelli riceve un riepilogo settimanale di 10 idee di livello ogni settimana. Sono rozzi, ma presentano un'idea particolare che potrebbe essere sviluppata in qualcosa di più grande.

Riedl è anche interessato al modo in cui i sistemi automatizzati possono fondere idee da videogiochi disparati per creare nuove idee e persino generi. È una tecnica utilizzata dai designer negli studi professionali. Alla Sony Computer Entertainment di Londra, ad esempio, un team di progettazione etichettava i foglietti di carta con i concetti di gioco, li collocava in due cappelli e utilizzava le combinazioni casuali generate per raccogliere nuove idee. Il sistema di Reidl prende i livelli del gioco platform basati sui primi livelli di Super Mario Bros e li fonde con altre idee. Una delle sfide più grandi è che un sistema di intelligenza artificiale capisca quando ha creato una buona miscela, dice. L'algoritmo deve misurare la novità di ciò che sta generando, quanto è probabile che un giocatore sia sorpreso dalla creazione e alcuni attributi specifici del gioco come la giocabilità e la conformità agli universali sul buon design del gioco.

Una delle sfide principali consiste nello specificare come il sistema decide quando un gioco è finito. Più cose interessanti scopre Angelina attraverso la sua sperimentazione, maggiore è lo sforzo che continua a dedicare a un progetto. Esplorerò anche l'uso di tester di gioco umani, dice Reidl.

Il valore della critica umana è stato chiarito nel 2013, quando Cook ha partecipato a uno dei giochi di Angelina nella competizione Ludum Dare, un game jam che si tiene tre volte l'anno e attira migliaia di partecipanti, sia dilettanti che professionisti. Come prima IA ad entrare in un ingorgo di gioco, la creazione di Angelina, A quella setta , è stato suonato decine di migliaia di volte e successivamente è stato esposto a un evento in una galleria a New York. I game designer hanno fatto il loro gioco e fornito feedback, e abbiamo imparato molto leggendo e analizzando come hanno risposto al sistema, dice Cook.

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Julian Togelius, professore associato presso la Tandon School of Engineering della New York University, ha aperto la strada al lavoro sugli algoritmi evolutivi per la generazione di contenuti di gioco. Togelius è meno interessato a creare giochi commerciali che a inventare nuovi tipi di giochi per testare l'intelligenza artificiale. I benchmark attuali, utilizzati nei test di intelligenza artificiale in campi remoti come sminamento militare , sono basati su un'emulazione della console Atari 2600, i cui giochi sono ben noti. Questo porta a un'eccessiva specializzazione in giochi particolari, afferma Togelius. Per testare l'intelligenza generale, dobbiamo fare affidamento su giochi sconosciuti e per questo abbiamo bisogno di un modo per creare nuovi giochi automaticamente. C'è anche una competizione per creare un'IA in grado di farlo eccellere in qualsiasi tipo di gioco che tenta , piuttosto che essere un pony con un trucco come Deep Blue, che padroneggiava gli scacchi ma non capiva la dama.

Sia Cook che Togelius credono che, sebbene i game designer e i giocatori automatizzati possano modificare radicalmente il modo in cui vengono realizzati i giochi ad alto budget, il futuro per i game designer umani è quello della collaborazione piuttosto che dell'obsolescenza. Per il prossimo futuro, la migliore generazione di giochi sarà sempre quella degli esseri umani in collaborazione con algoritmi, afferma Togelius.

Per Cook, è una questione dell'ego umano più che altro. Immagino che scopriremo che mentre siamo felici di condividere il merito di alcune cose, preferiamo avere sempre il controllo di altri aspetti del processo creativo, dice.

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