توسعه بازی های ویدیویی با استفاده از هوش مصنوعی

توسعه بازی های ویدیویی با استفاده از هوش مصنوعی، امری است که به هیجان‌انگیزتر شدن بازی‌ها منجر می‌شود؛ هوش مصنوعی در بازی به تجربیات بازی ویدیویی واکنش‌گرا و تطبیقی اشاره دارد. این تجربه‌های تعاملی مبتنی بر هوش مصنوعی معمولاً از طریق شخصیت‌های غیربازیکن یا NPC‌هایی ایجاد می‌شوند که هوشمندانه یا خلاقانه عمل می‌کنند، گویی توسط یک بازیکن انسانی کنترل می‌شوند. هوش مصنوعی موتوری است که رفتار NPC را در دنیای بازی تعیین می‌کند.

توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی، به‌عنوان یک فرایند پررونق در نحوه توسعه و اجرای بازی‌ها تلقی می‌شود. بازی‌های هوش مصنوعی به‌طور فزاینده‌ای، کنترل تجربه بازی را به سمت بازیکنی تغییر می‌دهند که رفتار او به تولید تجربه بازی کمک می‌کند.

هوش مصنوعی (AI) در بازی‌های کامپیوتری

هوش مصنوعی (AI) در بازی‌های کامپیوتری، رفتار و فرآیند تصمیم‌گیری حریفان بازی را پوشش می‌دهد (همچنین به‌عنوان شخصیت غیربازیکن یا NPC شناخته می‌شود). نسل‌های فعلی بازی‌های کامپیوتری و ویدیویی، بستر آزمایشی شگفت‌انگیزی برای تحقیقات هوش مصنوعی و ایده‌های جدید ارائه می‌کنند. بازی‌های کامپیوتری اغلب چند عاملی هستند و کار تیمی، رقابت و مدل‌سازی NPC را تبدیل به عناصر کلیدی موفقیت می‌سازند. در بازی‌های تجاری، مانند بازی‌های اکشن، بازی‌های نقش‌آفرینی و بازی‌های استراتژی، رفتار NPC معمولاً به‌عنوان گونه‌ای از سیستم‌های ساده مبتنی بر قانون اجرا می‌شود. به استثنای چند مورد، تکنیک‌های یادگیری ماشینی، به‌ندرت در بازی‌های کامپیوتری پیشرفته استفاده می‌شود.

تکنیک‌های یادگیری ماشینی ممکن است NPC‌ها را قادر ‌سازد تا عملکرد خود را با یادگیری از اشتباهات و موفقیت‌ها بهبود بخشند، به‌طور خودکار با نقاط قوت و ضعف یک بازیکن سازگار شوند، یا با تقلید از تاکتیک‌های آن‌ها از حریفان خود بیاموزند و به توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی منجر شوند.

یک نمونه از توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی، اخیراً مطرح شده است؛ در ماه مه، در بخشی از یک جلسه استراتژی شرکتی ساده، کنیچیرو یوشیدا، مدیر عامل سونی، اعلامیه جالبی را ارائه کرد. بخش تحقیقات هوش مصنوعی این شرکت، سونی AI، با توسعه‌دهندگان پلی‌استیشن برای ایجاد شخصیت‌های هوشمند کنترل‌شده توسط کامپیوتر همکاری خواهد کرد. او نوشت: «با استفاده از یادگیری تقویتی، ما در حال توسعه عوامل هوش مصنوعی بازی هستیم که می‌توانند حریف یا شریک همکاری بازیکن در بازی باشند.» یادگیری تقویتی، حوزه‌ای از یادگیری ماشینی است که در آن هوش مصنوعی به‌طور مؤثر، به خود می‌آموزد که چگونه از طریق آزمون و خطا عمل کند. به طور خلاصه، این شخصیت‌ها از بازیکنان واقعی تقلید خواهند کرد.

این تنها آخرین نمونه از توسعه عملکرد بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی است. همان‌طور که بازی‌های جهان، با صدها شخصیت و چندین روایت درهم‌تنیده، پیچیده‌تر و جاه‌طلبانه‌تر می‌شوند، توسعه‌دهندگان مجبورند سیستم‌هایی بسازند که قادر به تولید شخصیت‌های هوشمند، واکنش‌گرا، خلاق و مأموریت‌های جانبی نوظهور باشند.

توسعه دهنده Monolith برای بازی‌های سرزمین میانه خود، سیستم تحسین شده Nemesis AI را ایجاد کرد که به دشمنان اجازه می‌دهد مبارزات خود را با بازیکن به یاد بیاورند و در طول بازی یک ماجراجویی خونین ایجاد کنند. بازی اخیر Watch Dogs: Legion برای هر شهروندی که با او ارتباط برقرار ‌کنید، داستان‌های زندگی، روابط و برنامه‌های روزمره ایجاد می‌کند؛ بنابراین اگر روزی جان شخصیتی را نجات دهید، دوست صمیمی‌اش ممکن است روز بعد به شما ملحق شود. ماجراجویی متنی آزمایشی AI Dungeon از مدل‌ساز زبان طبیعی OpenAI GPT-3 برای ایجاد تجربیات روایی نوظهور استفاده می‌کند.

برنامه‌نویسی بازی‌ها

تا کنون، هوش مصنوعی در بازی های ویدیویی تا حد زیادی با دو حوزه مسیریابی و ماشین‌های حالت محدود شناخته شده است. مسیریابی، برنامه‌نویسی است که به یک NPC کنترل‌شده با هوش مصنوعی می‌گوید که به چه مکان‌هایی اجازه دارد برود. از بازی‌های 8 بیتی به سبک یکپارچه‌سازی با سیستم عامل گرفته تا بازی‌های RPG بزرگ جهان باز، این موضوع هنوز هم مهم است. توسعه‌دهندگان، نمی‌خواهند ساکنان شهری که روی آن کار می‌کنند از دیوارها عبور کنند یا در زمین گیر کنند؛ همچنین نمی‌خواهند آن‌ها کاملاً ثابت بایستند. از سوی دیگر، ماشین‌های حالت محدود به هوش مصنوعی اجازه می‌دهند تا رفتار خود را بر اساس شرایط خاص تغییر دهد. یک مثال خوب در عمل، سربازان دشمن در سری «متال گیر سالید» هستند.

وقتی وارد میدان دید آن‌ها می‌شوید، به صورت خودکار زنگ هشداری به صدا در می‌آید و همه دشمنان در منطقه شروع به جمع شدن در مکان شما و حمله می‌کنند. شما باید میدان دید آن‌ها را ترک کنید و به اندازه کافی پنهان شوید تا نگهبانان، از تعقیب و گریز دست بکشند و به موقعیت‌های اولیه خود بازگردند. اینها دو حالت متفاوت از «تعقیب» و «گریز» هستند.

اینها ممکن است ایده‌های ابتدایی به نظر برسند، اما این دو مفهوم، امروزه بر تفکر برنامه‌نویسی هوش مصنوعی،  حاکم هستند. هوش مصنوعی در بازی‌های کامپیوتری، تصمیم‌گیری واقعی انسان‌ها را تقلید می‌کند، اما در واقع حالت یک سیم کارت است که از «خنثی» به «برو به نزدیک‌ترین منبع غذا» تغییر می‌کند، و برنامه‌نویسی مسیریابی که به آن‌ها می‌گوید نزدیک‌ترین منبع کجاست.

در حال حاضر با مقدار زیاد مسیریابی و وضعیت‌هایی که توسعه‌دهندگان می‌توانند به NPC’S بدهند، هوش مصنوعی در بازی‌ها، تغییرات زیادی کرده است. در حال حاضر، همان فناوری هوش مصنوعی که برای ایجاد ماشین‌های خودران و تشخیص چهره‌ها استفاده می‌شود، قرار است دنیای هوش مصنوعی در بازی را برای همیشه تغییر دهد. به‌زودی، مسیریابی ممکن است نه تنها به یک هوش مصنوعی بگوید که به کجا می‌تواند برسد بلکه هوش مصنوعی ممکن است تمام مناظر واقع‌گرایانه را از ابتدا ایجاد کند و مسیرهایی را که می‌تواند و نمی‌تواند طی کند، از قبل محاسبه کند.

توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی، به مسیر نوینی وارد شده است؛ دانشمندان داده سال‌هاست که می‌خواهند احساسات واقعی را در هوش مصنوعی ایجاد کنند و با نتایج اخیر از هوش مصنوعی آزمایشی در استودیوی Expressive Intelligence، آن‌ها در حال نزدیک‌تر شدن به این ایده هستند. مدت زیادی از موفقیت آن‌ها نگذشته که ما می‌توانیم تأثیر این نوع از هوش مصنوعی را در بازی‌ها ببینیم. به عبارت دیگر، مسیریابی و حالت‌ها، اصل اساسی که تمام هوش مصنوعی بر اساس آن ساخته شده است، ممکن است به‌زودی متحول شود.

استفاده از هوش مصنوعی در توسعه بازی

در چند سال آینده، ممکن است شاهد باشیم که هوش مصنوعی نقش بزرگ‌تری را نه فقط در خود بازی، بلکه در طول پیشرفت بازی‌ها ایفا کند. آزمایش‌های فناوری یادگیری عمیق، اخیراً به هوش مصنوعی اجازه داده‌اند تا مجموعه‌ای از تصاویر یا متن را به خاطر بسپارد و از آموخته‌های خود برای تقلید از  این تجربه استفاده کند.

در حال حاضر از هوش مصنوعی برای تولید آثار هنری مشابه پیکاسو یا ایمیل‌هایی که به نظر توسط یک انسان نوشته شده‌اند، استفاده می شود. همین فناوری در حال حاضر برای توسعه بازی‌های کامپیوتری به‌کار گرفته شده است، که در آن در طول یک آزمایش، هوش مصنوعی توانست سطح بازی را با استفاده از چیزی جز عکس برنامه‌ریزی کند. همان‌طور که این فناوری پیشرفته‌تر می‌شود، بازی‌های بزرگ جهان، می‌توانند به‌راحتی توسط هوش مصنوعی تولید و سپس توسط توسعه‌دهندگان و طراحان ویرایش شوند و روند توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی را تسریع کنند.

در ادامه این روند، نرم‌افزار تشخیص چهره و فناوری عمیق جعلی، در حال تولید است که ممکن است نقش بزرگی در چرخه‌های توسعه آینده داشته باشد. فناوری جعلی عمیق به هوش مصنوعی امکان می‌دهد چهره‌های مختلفی را که اسکن کرده، شناسایی کند و از آن‌ها استفاده نماید. در حالی که این نرم‌افزار در مراحل ابتدایی خود است، مدل‌های سه‌بعدی قابل‌توجهی با استفاده از چهره‌هایی که این نوع هوش مصنوعی می‌تواند اسکن کند، ساخته شده است. همچنین از این فناوری برای تولید یک ساختمان یا منظره استفاده می‌شود. این باعث صرفه‌جویی در زمان برای توسعه‌دهندگان بازی های ویدیویی می‌شود.

حتی ممکن است که به‌زودی هوش مصنوعی بتواند از ترکیبی از این فناوری‌ها برای ساخت یک بازی کامل، بدون نیاز به هیچ توسعه‌دهنده‌ای استفاده کند. آن‌ها حتی ممکن است بتوانند این بازی‌ها را از ابتدا با استفاده از عادات و علاقه‌های بازیکنان به‌عنوان یک راهنما ایجاد کنند و تجربیات شخصی منحصر به فردی را برای بازیکن رقم بزنند. به سختی می‌توان گفت که هوش مصنوعی، به‌زودی به این مرحله می‌رسد، اما تعجبی نخواهد داشت که شاهد باشیم، توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی در چند سال آینده به آن دست یابد.

آینده هوش مصنوعی در بازی

وسعه هوش مصنوعی بیشتر توسط مهندسان رباتیک و نرم‌افزار، انجام می‌شود و توسعه‌دهندگان بازی در آن نقش کمی دارند. دلیل این امر این است که استفاده از هوش مصنوعی به روش‌های بی‌سابقه، در  بازی‌ها خطرناک است. در حال حاضر، توسعه‌دهندگان بر دنیایی که ایجاد می‌کنند کنترل دارند. سپردن بازی‌های آن‌ها به دست هوش مصنوعی فوق‎ پیشرفته ممکن است منجر به اشکالات یا رفتارهای غیرمنتظره شود. اگر با توجه به نحوه تعامل بازیکن با جهان، احتمال واکنش یک شخصیت هوش مصنوعی، به بازیکن، بی‌نهایت باشد، این بدان معناست که توسعه‌دهندگان نمی‌توانند هر اقدام قابل تصوری را که هوش مصنوعی ممکن است انجام دهد، آزمایش کنند.

در حالی که توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی، هیجان‌انگیز است، استودیوهای بزرگ، در پرداختن به پیشرفت بازی‌ها، کمی کند عمل می‌کنند. اما در آینده، ما شاهد خواهیم بود که توسعه‌دهندگان مستقل بلندپرواز، برای توسعه این بازی‌ها اقدام کنند. با سرعت پیشرفت این فناوری، این امکان وجود دارد که توسعه بازی های ویدیویی، با استفاده از هوش مصنوعی، دستاوردهای بزرگی داشته باشد.

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید