Еволюція штучного інтелекту в іграх — від Pac-Man до Metal Gear Solid V

6

Граючи в сучасні відеоігри не складно здивуватися тому, наскільки розумними стали комп’ютерні болванчики. Ці створіння з пікселів, жваві тисячами рядків комп’ютерного коду, здаються по-справжньому небезпечними, прораховують свої дії наперед і завжди готові зрешетити спину гравця обоймою свинцю. Але так чи розумний насправді штучний інтелект комп’ютерних персонажів чи це лише вмілі хитрощі розробників?

Детальніше ви дізнаєтеся з нашої статті, де ми розглянемо еволюцію ІІ в іграх.

Самі страшні привиди в історії людства

Номінально днем зачаття штучного інтелекту в іграх, який здатний думати і моделювати свою поведінку на основі дій гравця — вважається 22 травня 1980 року. Саме в цей день вийшов Pac-Man, а примари, невтомно переслідують бідного Пакмена, стали справжнім нічним кошмаром геймерів 80-х.

Здається, що від цих літаючих різнокольорових бестій немає можливості сховатися, вони не тільки по п’ятах переслідували гравця, але і обирали найкоротші маршрути, щоб встигнути вхопити Пакмена за філейні місця. Однак ІІ примар був тривіальний, що, загалом-то, очікувано для гри 1980-го року. У противників Пакмена було два стани: режим спокою і переслідування. У першому випадку привиди працювали з найпростішого алгоритму: рухалися по прямій траєкторії і приймали рішення тільки на розвилках. Фактично кидався віртуальний жереб, який випадково визначав подальший маршрут примар.

Набагато більш цікаво діяли привиди в режимі переслідування. Їх інтелект як і раніше не міг похвалитися далекоглядністю, але при цьому вони бачили гравця по прямій траєкторії. Тобто в алгоритмі дій не враховувалися множинні розвилки лабіринту і примари вибирали маршрут до гравця випадковим чином. Саме подібне недосконалість інтелекту примар зробило їх поведінка найчастіше помилковим, але тим самим більш реалістичним і непередбачуваним.

До речі, навмисні помилки ІІ в іграх – це не баг, а фіча і одна з найпоширеніших прийомів розробників. Найсвіжіший приклад – Wolfenstein 2, в якому уберсолдаты при виявленні гравця перші кілька пострілів стріляли повз Бласковича, давши тому можливість сховатися і перезарядити зброю.

Шахи 2.0

Коли ми бачимо, як злагоджено діє противники керовані ШІ, як вони оцінюють поточну ситуацію і готують атаки з тилу, створюється враження, ніби комп’ютерні персонажі, дай їм волю, захопили б усе людство подібно Skynet. У подібних випадках охота співати нескінченні дифірамби програмістам і їх нелегкій справі наділяти неживих істот інтелектом.

Робота програмістів і справді складна, але тут немає якоїсь особливої магії, адже всі дії штучного інтелекту базуються на простому алгоритмі, де прораховуються наперед варіанти дій і вибирається найбільш підходящий. Сама проста аналогія – партія шахи. Можете бути впевненими, коли ви граєте проти комп’ютерного супротивника в стратегію або, скажімо, шутер, насправді це він грає проти вас у витончену версію шахів. Ось тільки можливий алгоритм його дій обмежується заданими моделями поведінки, патернами, що в підсумку руйнує ілюзія розумного ІІ.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. Шахматы против ИИ

Саме час згадати жанр стратегічних ігор та його родоначальника – Dune 2, що вийшов в 1992 році. На зорі 90-х років концепція штучного інтелекту, який діє незалежно від гравця і самостійно розвиває свою базу, здавалася чимось неймовірним. Але уважні гравці з легкістю угледіли патерни, за якими діють комп’ютерні суперники, як, наприклад, алгоритм побудови одних і тих будівель у незмінному порядку. І ця проблема стосується практично всього ІІ в іграх, чия суть існування полягає у конфронтації з гравцем.

«Дім 2» у відеоіграх

Наступною віхою розвитку штучного інтелекту в іграх став безсмертний симулятор людського життя –The Sims, випущений в 2000 році. Творіння Уїлла Райта було приречене на успіх, адже The Sims давав справжню можливість відчути себе богом і розпоряджатися людськими життями, нехай і не по-справжньому. Сіми жили своїм життям, спілкувалися один з одним, справляли нужду, займалися дозвіллям, знаходили проблеми на свою точку і все це без участі гравця.

Щоб створити симов з максимально достовірним людською поведінкою Уїлл Райт вирішив в якості прообразу взяти, та, звичайно ж людей. Використавши в якості основи піраміду потреб Маслоу, він розставив окуляри пріоритету для кожної окремої категорії потреб: фізіологічні, потреба в безпеці, соціальні і т. д. Тим самим стежити за поведінкою симов було вкрай цікаво, вони по суті були відображенням людей.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. The sims

Звичайно, не обійшлося і без цікавих казусів штучного інтелекту. Наприклад, сім міг справити нужду в невідповідному місці або залишити м’ясо на плиті, тим самим спричинивши пожежу в будинку. Але ці прорахунки були заплановані, адже, знову ж таки, сіми – це копія нас з вами, а в реальному житті представники виду Homo Sapiens нерідко здійснюють дивні вчинки і потрапляють в курйозні ситуації.

У спробах наділити комп’ютерних персонажів інтелектом, найчастіше, бувають помічені розробники рольових ігор, відправляють гравця досліджувати величезний, заповнений сотнями NPC віртуальний світ. І, звичайно, стоять цілодобово безперервно персонажі, які очікують можливості вручити геймеру важливу місію по вбивству щурів в підвалі – не сприяють створенню правдоподібною атмосфери. Першою спробою наділити NPC розпорядком дня і створити ілюзію живого ігрового світу в RPG зробили німці в 2001 році після випуску першої частини Gothic.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. Gothic

Сьогодні наявність розпорядку дня у персонажів стало практично повсюдним стандартом Open-World RPG. Можна згадати останнього «Відьмака» або навіть . Правда, реалізація досі кульгає на обидві ноги і найбільше в негативному світлі відзначилася The Elder Scrolls IV: Oblivion з хваленной системою Radiant AI. Як би завзято жителі Сіроділа не намагалися імітувати реальне життя, нерідко вони цілу добу проводили стоячи на одному місці. Хоча, з іншого боку їх можна зрозуміти, адже відкриваються повсюдно врата Облівіона можуть шокувати кого завгодно. Може в цьому причина?

Эволюция искусственного интеллекта в играх. TES IV Oblivion

Убивчий інтелект

В жанрі tower штучний інтелект супротивників – це одна з найголовніших складових, яка здатна зробити кожну сутичку напруженою, видовищною і унікальною. І якщо до демонів з DOOM не висували жодних вимог в частині інтелекту, то після Half-Life, що вийшов в 1998 році, ігрова індустрія назавжди змінилася. Компанії Гейба Ньювелла вдалося наділити віртуальних суперників активним ШІ, який впевнено обходив з флангу, закидав гранатами та здійснював інші капості.

Причому Valve пішли ще далі і не стали обмежуватися опрацюванням ІІ спецназівців, а створили унікальні алгоритми поведінки для всіх персонажів, у тому числі і дружніх. Наприклад, таргани активно розбігалися при світлі ліхтаря, а булскиды реагували на м’ясо, що можна було використовувати в якості відволікаючого маневру.

Такими новаторами в частині ШІ в шутерах стали Bungie c виходом першої частини Halo в 2001 році. Геймплейна концепція гри помітно відрізнялася від Half-life і являла собою відкриту пісочницю, де супостати, орієнтуючись на великих локаціях, повинні були активно взаємодіяти один з одним і використовувати широкий спектр транспортних засобів для знищення гравця. В цілому, у розробників вийшло створити випередив час ШІ в шутерах, який діяв логічно, певною мірою передбачувано і, тим не менш, міг задати жару навіть на низькій складності.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. Halo

Зрозуміло, ми не могли обійти увагою улюбленця нашої редакції – шутер F. E. A. R. 2005 року. Бійці з армії клонів Пекстона Феттила досі дивують своєю кмітливістю. Вести вогонь наосліп, перевертати шафи, пробиратися поповзом під перешкодами і роздавати люлей в ближньому бою – це лише небагато з того, на що здатний штучний інтелект супротивників в F. E. A. R.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. FEAR

ІЇ нового покоління

Як би розробники відеоігор не намагалися наділити комп’ютерних персонажів розумом і кмітливістю, електронним болванчикам в будь-якому випадку нескінченно далеко до реальних людей. Штучний інтелект діє в заздалегідь заданому алгоритмі і повторює одні і ті ж помилки раз за разом. Так і хочеться часом процитувати Станіславського і закричати: «Не Вірю!».

Єдиний порятунок у цій ситуації – це самонавчальний ШІ, і у великих іграх є кілька свіжих прикладів. Наприклад, AI Director з Left 4 Dead 2, який здатний аналізувати дії гравця, на підставі чого вирішує, яких супротивників підкинути четвірці вижили, яка зброя розташувати на локаціях і яку погоду створити на рівні в даний момент. Ще можна згадати Metal Gear Solid V, в якому ІІ адаптувався до тактики геймера і міг забезпечити військових окулярами нічного бачення, якщо той вирішить влаштовувати диверсії в нічний час доби.

Эволюция искусственного интеллекта в играх. Left 4 Dead 2

Але в цих іграх ІІ регулює тільки ігрові правила і не вступає в пряме зіткнення з геймером. От якщо ті ж супротивники з F. E. A. R могли коригувати свої дії спостерігаючи за гравцем – ось це вже було насправді цікаво. Втім, судячи активному розвитку нейромереж, чекати супостатів з самонавчальним штучним інтелектом в іграх – це лише справа часу.

Детальніше про декількох іграх, порушених у цій статті, читайте в і .

Джерело: http://fuck-hack.com/