Inteligência Artificial em Jogos

Adônis TavaresFelipe Maia

João Gabriel

Roteiro

• Introdução• Histórico• Objetivos• Técnicas• Conclusão

O que é Inteligência Artificial?"The ability of a computer or other machine to perform those

activities that are normally thought to require intelligence."

"Artificial intelligence is a branch of science that helps machines find solutions to complex problems in a more human-like fashion. This generally involves borrowing characteristics from biological intelligence, and applying them as algorithms in a computer-friendly way.“

• Comportamente inteligente de uma máquina– Cérebro artificial por trás

• Adquirir uma visão sobre a natureza da inteligência humana

O que é Inteligência?• Normalmente exige conhecimento• Comportamento racional– Conhecimento disponível para maximizar o objetivo

• Otimização de técnicas• Envolve consciência e emoção

"(...)intelligence is a set of skills that allows humans to solve problems with limited resources. Skills

such as learning, abstract thought, planning, imagination, and creativity cover the most important aspects of human intelligence."

Tipos de AI

• Strong IA– Computadores pensando em um nível igual ao

homem– Entidade consciente

• Weak IA– Amplo domínio das tecnologias– Difícil de aplicar fora de seu domínio– Qualidades de inteligência aos sistemas– Jogos (Game IA)

IA Acadêmica X Game IA

• O termo Game IA surgiu para diferenciar os estudos em IA para jogos eletrônicos dos elaborados pelo meio acadêmico

• IA Acadêmica– Solução de problemas difíceis (Ex: Reconhecimento

de Padrões• Game IA– Diversão dos jogadores

• Impor desafios• Promover realismo comportamental

Game IA?

“Anything that gives the illusion of intelligence to an appropriate level, thus making the game

more immersive, challenging, and, most importantly, fun, can be considered game AI.”

• Física? Detecção de colisão? Pathfinding?

Papéis da IA em Jogos

• Adversários• Aliados• Personagens de apoio• NPC’s (Non-player Character)• Comentaristas• Controle de câmera• Guias

Histórico

• 1770: “O turco”, criado por Wolfgang von Kempelen, que supostamente jogava xadrez com perfeição.

Histórico

• Até a década de 1970, os jogos possuíam apenas Versus Mode

• A indústria percebeu que a inclusão de um modo para um jogador poderia atrair um público maior, desta forma, aumentando os lucros

• Técnicas já conhecidas no meio acadêmico passaram a ser utilizadas para simular o comportamento humano

Histórico

• 1978: Space Invaders implantou as primeiras entidades inteligentes em jogos

Histórico

• 1980: Pac-man conta com movimentos padronizados dos inimigos, porém cada fantasma tem um modo diferente de caçar o jogador

Histórico

• 1990: O primeiro jogo de estratégia em tempo real, Herzog ZWei, é lançado. A busca de caminho apresentada nesse jogo era de baixa qualidade

Histórico

• 1996: BattleCruiser: 3000AD é publicado como o primeiro jogo a utilizar redes neurais comercialmente

Histórico

• 1998: Half-Life é lançado como a melhor Game IA até então

• 2001: Black & White é alvo da mídia a respeito de como as criaturas aprendem com as decisões do jogador

Objetivos da Game IA

• Guiar as metas– O que fazer e como fazer

• Reação– Responder imediatamente as mudanças no mundo

• Conhecimento intensivo– Conhecimento profundo sobre o mundo e como ele

se comporta– Incorpora esse conhecimento em seu comportamento

Objetivos da Game IA

• Representatividade– Incorpora um personagem plausível

• Velocidade– Desenvolvimento fácil e rápido

• Recursos– Pouco consumo de processamento e memória

Pipeline da Game IA

• IA geralmente funciona em 3 passos distintos– Percepção– Raciocínio– Ação

Técnicas de Game IA

• Determinística“Deterministic behavior or performance is specified

and predictable. There's no uncertainty.”

• Não-Determinística“Behavior has a degree of uncertainty and is

somewhat unpredictable (the degree of uncertainty depends on the AI method employed

and how well that method is understood).”