Inteligência Artificial para Jogos Eletrônicos

Transcrição

1 Inteligência Artificial para Jogos Eletrônicos Prof. Marcelo Henrique dos Santos O que é Inteligência Artificial? inteligência apresentada por uma entidade artificial (geralmente um computador); ramo da Ciência que lida com aprendizagem, comportamento e adaptação em máquinas teste de QI x teste de Turing (1950) usos mais disseminados: controle, planejamento,i dii dt l l jt reconhecimento de imagens (facial)/sons (voz), otimização, etc. campos de aplicação: engenharia, medicina, economia, tecnologia militar, jogos eletrônicos, etc. 1

2 O que é GameAI? conjunto de técnicas utilizadas em jogos eletrônicos para criar um comportamento desejado técnicas derivadas das áreas acadêmicas de AI, Teoria de Controle, Robótica e Computação tem como principal objetivo melhorar o desafio e a imersão (o que interessa é a diversão) Obs.: AI = Artificial Intelligence Na prática... GameAI é o controle de toda entidade não-humana num jogo: outros carros num jogo de corrida oponentes e monstros num FPS unidades inimigas num RTS não inclui controle de elementos passivos, que não têm autonomia para agir; quem cuida disso é a física ou a lógica de jogo; ex: blocos caindo em Tetris tiros 2

3 AI vs. GameAI (1) criar inteligência é diferente de criar uma ilusão de inteligência oponente imbatível ou jogo desafiante? GameAI pode lançar mão d de truques sujos para iludir o jogador Prof. Marcelo Henrique dos Santos AI vs. GameAI (2) AI Tradicional GameAI Função competir com as pessoas entreter as pessoas Usa dados e heurísticas para derrotar humanos... imitar Objetivo desafiar humanos em jogos de computador entreter humanos em jogos interessantes 3

4 Objetivos da GameAI proporcionar diversão ser convincente (pelo menos não parecer estúpida...) usar pouca memória e processamento implementação rápida e fácil É difícil não haver conflito...conflito Aplicações da GameAI (1) projeto de NPCs: movimentação tomada de decisão comportamento aprendizado controle de reação de ambiente posicionamento de câmera 4

5 Aplicações da GameAI (2) iluminação controle de narrativa e eventos balanceamento de dificuldade testes Trapaça, a técnica mais comum compensa o desequilíbrio contra a inteligência humana e deixa o jogador desafiado razões para trapacear: fingir que é pior : mira nos shooters (o objetivo nem sempre é acertar) fingir que é melhor : inimigos mais rápidos, violação nas regras, etc. (vale tudo) 5

6 Ainda sobre trapaças... não exagerar: o jogador não pode perceber trapacear demais pode deixar a dificuldade do jogo desbalanceada exemplo de trapaça: em jogos de estratégia, o computador sabe absolutamente todas as informações sobre os oponentes humanos (localização das bases, armamentos, etc.); pode usar tudo isso no seu planejamento Classificação (1) Determinismo em GameAI AI Determinística AI Não-determinística Comportamento previsível imprevisível Implementação mais fácil mais difícil Teste/debug fácil, mas trabalhoso difícil Aprendizado difícil fácil Exemplos algoritmos de perseguição e fuga, máquinas de estados adaptação via Redes Neurais, Algoritmos Genéticos 6

7 Classificação (2) AI Reflexiva vs. AI Reativa AI Reflexiva (pré-análise) AI Reativa (decisão instantânea) algoritmo exaustivo, força bruta heurístico modelagem fenômeno caixa preta resposta lenta rápida solução ótima satisfatória Desafios da GameAI resultados menos frustrantes para os jogadores (GameAI tende a ser lembrada mais quando falha do que quando acerta...) evoluir (ou pelo menos manter) o comportamento inteligente à medida que o realismo gráfico e físico aumenta (pathfinding numa grade 2D com muros retos é fácil...) 7

8 Mais desafios... explosão de conteúdo, mundos mais densos e mais reativos nem sempre o que o mercado quer é o estado-daarte da tecnologia em AI pressão por maior uso de técnicas nãodeterminísticas, mas aí estão os maiores riscos, (ciclo de desenvolvimento mais longo, mais caro, etc.) Considerações NPCs inteligentes podem agir de forma autônoma, mas os game designers precisam controlá-los para manter o jogo conforme o projetado decisões inteligentes (mas completamente imprevisíveis) podem arruinar um roteiro prédefinido para o bem ou para o mal 8