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A inteligência artificial (IA) é o assunto do momento na tecnologia. Seja para smartphones, navegadores de carros, robôs ou assistentes virtuais, a análise sobre como isto funciona é um tema quente para qualquer programador.

Nos videogames, este sistema é fundamental nos jogos, e impacta em diversos tópicos que tornam a experiência do gamer mais realista e interessante. Presente na pauta dos programadores e desenvolvedores há mais de duas décadas, existem várias ramificações deste assunto — presentes neste artigo — que são bem interessantes para conhecimento e discussão.

O funcionamento e importância da inteligência artificial – Já imaginou um game de futebol em que o jogador do time adversário sempre tomasse os mesmos dribles em sequência ou colocasse o time no ataque mesmo ganhando por um gol de diferença aos 45 minutos do segundo tempo? Seria basicamente assim se os jogos não tivessem um sistema de inteligência artificial.

Em um game de aventura, por exemplo, os programadores determinam através da IA que os personagens tomem decisões baseadas ao que acontece. É ela que faz com que o “boneco” da máquina se esconda atrás de uma árvore para não ser atacado ou que opte por um caminho em que terá mais chances de sobreviver.

Alien Isolation é um excelente caso para entender melhor o assunto. Garry Napper, programador do jogo, afirma que o antagonista reage de maneiras diferentes de acordo com as ações do personagem controlado pelo jogador.

Se ele se esconder muito nos armários, por exemplo, o alien irá começar a procurar mais neles. Em outras palavras, a IA torna o jogo desafiador, sem muitos macetes e força o gamer a sair da zona de conforto.

Os jogos de futebol atuais evoluíram muito nos últimos anos e há outros bons exemplos de como a IA é aplicada nesse gênero. É o que aponta esse artigo científico citado abaixo — material postado no site Select Game.

“Uma técnica interessante que pode ser aplicada em jogos de futebol são as redes neurais. Elas são redes computadorizadas onde a sua estrutura é similar a um cérebro humano, tendo nós de rede (neurônios) e conexões entre os nós. A vantagem de usar uma rede neural é que a rede pode aprender e armazenar conhecimento para uso posterior. Num game de futebol, a aplicação de redes neurais pode ser utilizada para que jogadores de futebol aprendam a interceptar a bola durante uma partida”, aponta uma das referências do artigo .

Apesar do uso inovador de redes neurais, o rol das técnicas mais utilizadas pelos programadores ainda conta principalmente com coisas como Algoritmos de Path-Finding e Agentes. No primeiro caso, o sistema faz com que o personagem tome a melhor rota. Já no segundo, ele permite que o personagem possa reagir e tomar suas decisões de acordo com o cenário do jogo.

Cabe enfatizar que hoje em dia não são apenas jogos com grande investimento que contam com sistemas de inteligência artificial e a tecnologia está se tornando cada vez mais acessível aos desenvolvedores. Um dos melhores exemplos recentes é o ótimo Robocraft.

Desafios – A área da inteligência artificial nos games ainda é relativamente nova. Ela passou a ser popularizada entre os desenvolvedores no fim da década de 1990, e o jogo Half-Life (1998) é um marco para essa tecnologia devido a forma como os personagens secundários se comportam.

No entanto, já se passaram mais de duas décadas após o lançamento deste clássico e alguns dos desafios, que os programadores encaravam na época ainda estão sem solução — como limitação do cenário e tamanho do arquivo.

Isto se deve ao fato de que os mundos dos games, por mais que sejam responsivos às ações do jogador, são limitados por natureza.
Por exemplo, um vilão sempre será programado a agir contra o protagonista ou atingir um determinado objetivo pré-determinado e a vida dele não irá além daquilo. Isto torna a inteligência artificial limitada e travada do ponto de vista racional.

A IA ainda funciona no máximo como uma tabela de possíveis decisões previamente desenhadas pelos programadores — também chamada de “Decision Tree” (árvore de decisões, em tradução livre).

Outro desafio é a limitação do tamanho do arquivo, principalmente nos games de pouco investimento. De acordo com Napper, é preciso dedicar boa parte do espaço do game para a IA — o que naturalmente gera limitações. Um título sem muito orçamento, por exemplo, dificilmente passará da faixa dos 40GB.
No entanto, superar esta questão parece ser apenas questão de tempo. Quando a tecnologia evoluir e tornar padrão games com mais de 50GB, isto automaticamente se traduzirá em maiores possibilidades para o desenvolvimento da IA em cada vez mais videogames.

Futuro – Para o futuro próximo, já é possível afirmar alguns tópicos que certamente serão aperfeiçoados pela IA. Um dos principais é a movimentação e aparência dos personagens.
De acordo com Tim Sweeney, desenvolvedor da empresa Unreal Engine, a inteligência artificial que está sendo desenvolvida finalmente será traduzida em movimentos naturais e gestos muito mais reais dos bonecos virtuais.

“Há um teto de possibilidades bem interessantes que podem ser descobertos com o nível de informação adequado. Isso vai tornar os jogos bem melhores visualmente nos próximos 10 anos, algo que vai melhorar de maneira surpreendente”, afirmou Sweeney.

Além disso, o uso de assistentes virtuais com IA fora dos jogos pode passar a integrá-los. Isto significa sistemas como Alexa, Cortana ou Siri desenhados exclusivamente para um determinado game, o que possibilitaria novas funções como pedir dicas a uma assistente virtual para contratar jogadores no game de futebol ou qual aventura completar primeiro.
Inteligência artificial como uma força que supera os humanos – Há alguns exemplos que mostram como um sistema desenvolvido pelos humanos já ultrapassou a capacidade do nosso cérebro para desafios de diferentes naturezas, inclusive vencer os próprios jogos e esportes que criamos.

“Eu não achava que a IA tinha avançado o suficiente. Mas esse pensamento foi bem besta, considerando o passo do desenvolvimento da IA e o cenário famoso prevendo a Singularidade (o ponto em que os computadores ultrapassam os humanos no quesito inteligência) em 10 a 15 anos”

No ano passado, a Microsoft criou uma inteligência artificial capaz de superar os humanos no Pac-Man. De acordo com o site Twin Galaxies, o software da gigante do Vale do Silício quebrou o recorde de pontuação humana.

Para atingir o recorde, a Microsoft utilizou uma IA desenvolvida pela empresa Maluuba. “O sistema, batizado de Arquitetura de Recompensa Híbrida, que usa 150 componentes de recompensa, que oferecem um bônus a cada ação correta no jogo, como pegar as bolinhas e fugir de fantasmas. Assim, o sistema foi evoluindo para saber o que priorizar a cada momento, o que permitiu o jogo perfeito”, informa Renato Santino, do site Olhar Digital.

Esse tópico não é presente só nos videogames pois a inteligência artificial vem dando grandes passos como um todo — o poker é outro grande exemplo disso. Por se tratar um esporte em que há muitas variáveis e estratégias, as máquinas podem ser programadas para lidar com a reação dos humanos.
A grande vitória do computador diante da humanidade aconteceu em 2017, quando a Libratus derrotou quatro profissionais. A vitória por uma larga diferença e a grande atuação da máquina contra os competidores humanos geraram muita repercussão entre os atletas.

“Eu não achava que a IA tinha avançado o suficiente. Mas esse pensamento foi bem besta, considerando o passo do desenvolvimento da IA e o cenário famoso prevendo a Singularidade (o ponto em que os computadores ultrapassam os humanos no quesito inteligência) em 10 a 15 anos”, disse Andrew Barber, ex-vencedor do Circuito Mundial de Poker. A plena racionalidade dos personagens no videogame muito provavelmente está mais distante do horizonte do que estas previsões otimistas, mas o avanço da capacidade e da popularidade da inteligência artificial entre os programadores de diversos segmentos é inegável e prenuncia um futuro no qual ela poderá desempenhar funções cada vez mais incríveis.

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Equipe Geek Vox

Doug Oliveira & Rodrigo Maroto. Os Geeks que dão voz ao Geek Vox! OUÇA NOSSO PODCAST EM: http://geekvox.com.br/geek-vox/