Più umano che umano? Come il futuro dell'IA dei videogiochi cambierà il modo in cui giochiamo

(Credito immagine: Ubisoft)

Durante lo sviluppo di Assassin's Creed Valhalla . Mentre il game director Eric Baptizat stava testando una build, ha notato di essere seguito ovunque da due personaggi non giocanti. Non importa dove andasse, qualunque cosa facesse, questi guerrieri sarebbero stati lì. Sembrava che alcune stranezze nel sistema MetaAI di Ubisoft, che conferisce agli NPC persistenza e scopo in un mondo di gioco, li avesse resi zelanti discepoli. Un po' frustrato, Baptizat viaggiò velocemente dall'altra parte del paese per sbarazzarsi di loro. Dieci minuti dopo, si sono presentati. Avevano attraversato l'Inghilterra a piedi per raggiungerlo, il loro capo ed eroe. Nessuno ha progettato che ciò accadesse, ma come comportamento non intenzionale, ci dice molto su dove si trova l'intelligenza artificiale nei videogiochi oggi e su come deve evolversi in futuro.

In un certo senso, l'IA dei videogiochi non si è evoluta molto negli ultimi dieci anni, almeno per quanto riguarda il modo in cui i personaggi non giocanti agiscono e reagiscono nei mondi virtuali. La maggior parte dei giochi utilizza tecniche come alberi comportamentali e macchine a stati finiti, che forniscono agli agenti dell'IA una serie di compiti, stati o azioni specifici, basati sulla situazione attuale, un po' come seguire un diagramma di flusso. Questi sono stati introdotti nei giochi negli anni '90 e funzionano ancora bene, principalmente perché i giochi di azione e avventura dell'ultima generazione non richiedevano grandi progressi nella complessità comportamentale.

La maggior parte degli NPC pattuglia semplicemente un'area specifica finché il giocatore non interagisce con loro, a quel punto cercano di diventare un bersaglio più impegnativo da colpire. Va bene in spazi ristretti, ma nei grandi mondi in cui gli NPC hanno la libertà di vagare, semplicemente non si adatta. Tecniche di intelligenza artificiale più avanzate come l'apprendimento automatico, che utilizza algoritmi per studiare i dati in entrata, interpretarli e decidere una linea d'azione in tempo reale, offrono agli agenti di intelligenza artificiale molta più flessibilità e libertà. Ma svilupparli è dispendioso in termini di tempo, computazionalmente costoso e un rischio perché rende gli NPC meno prevedibili, da qui la situazione di stalking di Assassin's Creed Valhalla.

Tuttavia, man mano che i giochi open world e basati sulla narrativa diventano più complessi e poiché i PC e le console moderni mostrano ambienti sempre più autentici e dettagliati, cresce la necessità di tecniche di IA più avanzate. Sarà strano e alienante essere catapultati in un mondo quasi fotorealistico pieno di sistemi intricati e possibilità narrative, solo per scoprire che i personaggi non giocanti si comportano ancora come robot senz'anima.

La città umana

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Questo è qualcosa che gli sviluppatori che spingono i confini del design di gioco open world capiscono. Ubisoft, ad esempio, ha team di ricerca sull'IA dedicati nei suoi studi di Chengdu, Mumbai, Pune e Montpelier, nonché uno Strategic Innovation Lab a Parigi e il laboratorio La Forge dello studio di Montreal, e sta lavorando con aziende tecnologiche e università sull'IA accademica temi di ricerca.

Un esempio pratico di tutto questo è Watch Dogs Legion , che ha una buona pretesa di essere la prima vera avventura open world di prossima generazione. Per creare un'autentica Londra piena di abitanti viventi e altamente individuali, lo studio ha sviluppato il suo sistema di censimento, che crea biografie dettagliate e routine quotidiane per qualsiasi NPC con cui interagisci, comprese le relazioni con altri personaggi nel mondo, quindi se investi un pedone un giorno, il loro fratello o migliore amico afflitto dal dolore potrebbe venire a cercarti il ​​prossimo.

'Inoltre, abbiamo un sistema di comportamento di gruppo che genera eventi ramificati, come crimini e controlli di identità della polizia', ​​afferma Martin Walsh, direttore tecnico dell'IA e del gameplay di Watch Dogs Legion. 'Se ti capita di vedere qualcuno in difficoltà, puoi aiutarlo, e questo gli farà piacere anche a te personalmente e alla DedSec nel suo insieme. Abbiamo anche scelto persone con cui hai interagito in precedenza in ruoli di supporto nelle missioni future. I personaggi di Watch Dogs: Legion hanno vite al di là di ciò che vedi inizialmente e se scegli di intervenire nelle loro vite avrà conseguenze durature.'

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'I personaggi di Watch Dogs: Legion hanno vite al di là di ciò che vedi inizialmente e se scegli di intervenire nelle loro vite avrà conseguenze durature'

Martin Walsh

Per Ubisoft, questo è solo il primo passo di un processo in corso. 'La sfida più grande per l'IA è imitare quella che forse è la capacità più complessa e misteriosa del cervello umano: l'immaginazione', afferma Julien Desaulniers, il team di programmazione responsabile dell'IA e del gameplay di Assassin's Creed Valhalla. 'Il fatto che l'IA generi contenuti narrativi significa portare questo a un livello completamente nuovo, che nemmeno tutti gli esseri umani possono eseguire bene'.

Quello che lui e Walsh prevedono è una nuova generazione di agenti IA che possono avere un ruolo più attivo e intelligente nella narrativa del gioco, forse generando nuove missioni ed elementi secondari al volo. Ciò richiederà una combinazione di tecnologie di intelligenza artificiale emergenti, con le quali gli sviluppatori stanno appena iniziando a cimentarsi. Un esempio è l'elaborazione del linguaggio naturale (NLP), un tipo di programma di intelligenza artificiale che simula la comunicazione umana scritta o parlata, in altre parole scrive o (in combinazione con la sintesi vocale in tempo reale) parla come una persona.

L'uso della PNL nei giochi consentirebbe alle IA di costruire elementi di conversazione simili a quelli umani e quindi di parlarli in modo naturalistico senza la necessità di linee di dialogo preregistrate eseguite da un attore. Combina questi con l'animazione dei personaggi assistita dall'intelligenza artificiale, che molti studi utilizzano ora per aumentare il motion capture e rendere i personaggi più naturalmente reattivi all'ambiente, e potresti avere NPC in grado di pensare, parlare, agire e pianificare come persone reali .

Insegnare un gioco ad agire

(Credito immagine: Ubisoft)

Siamo ancora un po' lontani da questo, ma sta arrivando. 'La capacità degli NPC di dire cose per cui non erano state pianificate, non registrate in anticipo, è un aspetto della tecnologia che non siamo ancora in grado di padroneggiare', afferma Desaulniers. 'Anche se disponiamo di sistemi che funzionano per noi in grado di fornire linee con prestazioni ragionevolmente convincenti in termini di recitazione virtuale, non siamo ancora 'lì' per farlo in tempo reale mentre il giocatore interagisce con il mondo di gioco. Nel complesso, questa è una sfida molto eccitante per noi, con un enorme potenziale sia per gli sviluppatori di tecnologia che per i narratori.' Walsh è d'accordo: 'Nel prossimo futuro, la sintesi vocale e di animazione sarà abbastanza buona da permetterci di creare personaggi e storie senza dover registrare tutti i dati. Ciò consentirebbe una generazione di contenuti molto più rapida, che potrebbe davvero cambiare il modo in cui creiamo i personaggi e quali tipi di storie possono essere raccontate.'

Ci sono già aziende che lavorano per questo. La start-up britannica Sonantic ha sviluppato una tecnologia vocale artificiale, una sorta di attore virtuale, in grado di fornire battute di dialogo con una profondità emotiva convincente, aggiungendo paura, gioia e shock, a seconda della situazione. Il sistema richiede un vero doppiatore per fornire un paio d'ore di registrazioni vocali, ma poi l'IA impara la voce e può interpretare il ruolo stesso. Sonantic sta già lavorando con una serie di studi, tra cui Splash Damage e Obsidian, e lo stanno usando principalmente durante le fasi di sviluppo per testare i dialoghi in-game, ma in futuro la tecnologia potrebbe essere usata per creare dialoghi in-game molto più contestuale e reattivo. 'Presto le voci saranno trasmesse dal vivo, dinamicamente nel gioco', afferma la co-fondatrice e CEO Zeena Qureshi. 'Se il tuo personaggio è senza fiato, suonerà senza fiato. Se hai fatto un torto a un personaggio in un livello precedente, suonerà infastidito con te in seguito.'

Questo avanzamento dell'IA nel processo di sviluppo non riguarda la sostituzione di autori e designer di giochi, tuttavia: Ubisoft non consegnerà solo Far Cry 7 a Skynet. Ma potrebbe portare a enormi cambiamenti nel modo in cui le storie si svolgono e nel modo in cui interagiamo con gli NPC. Forse elimineremo finalmente i filmati intrusivi non interattivi, con NPC intelligenti in grado di fornire momenti della storia ed esposizione durante il gioco, nei momenti in cui ogni singolo giocatore ha bisogno di viverli, a seconda di ciò che ha già fatto e visto. Potremmo anche vedere il retro di alberi di dialogo fissi e pre-scritti in giochi di ruolo come Mass Effect e The Witcher: un agente AI con una componente NLP potrebbe impegnarsi in conversazioni realistiche con i giocatori, tramite voce o testo sullo schermo, creando la prospettiva di il romanticismo di Garrus è molto più coinvolgente.

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'Se il tuo personaggio è senza fiato, suonerà senza fiato. Se hai fatto un torto a un personaggio in un livello precedente, suonerà infastidito con te in seguito'

Zeena Qureshi

L'uso di tecniche di apprendimento automatico potrebbe anche rendere gli NPC più reattivi alle azioni dei giocatori. Pensa a quei momenti di gioco in cui i personaggi pronunciano lunghi discorsi mentre esploriamo pigramente la stanza, saltando sui tavoli, raccogliendo piante in vaso, avvicinandoci molto all'oratore... Fino ad ora, quel personaggio continuava a parlare inconsapevolmente, ma se sono agenti di intelligenza artificiale con NLP e animazioni assistite dall'intelligenza artificiale, potrebbero reagire. 'Vedremo sicuramente giochi in cui l'NPC dirà 'perché ti stai mettendo quel secchio in testa?', afferma il ricercatore di intelligenza artificiale Julian Togelius. 'Questo è qualcosa che puoi costruire a partire da un modello linguistico e un modello di percezione, e migliorerà davvero la percezione della vita.

'Voglio dire, come fai a sapere se stai parlando con un chatbot o un dipendente del servizio clienti quando sei online? Bene, lo fai costringendoli a riconoscere e rispondere a qualcosa che hai detto o fatto: questo è attualmente sottoutilizzato nella progettazione di videogiochi e penso che verrà utilizzato molto di più in futuro, quindi è chiaro che capiscono il giocatore in alcuni modo. È l'illusione della vita.'

Togelius, che sta lavorando a un progetto di videogiochi senza preavviso che utilizza queste tecnologie, è entusiasta della prospettiva di agenti autonomi loquaci. 'Sareste in grado di utilizzare input a forma libera e gli output sarebbero ogni volta diversi, il che sarebbe molto più credibile. Potresti anche avere un'interfaccia in stile Mass Effect, in cui il giocatore stipula semplicemente 'dì una cosa minacciosa', e se chiedi la stessa cosa troppe volte di seguito, il modello linguistico potrebbe davvero infastidirti e dirti di andartene .'

Lezioni di lingua

(Credito immagine: Warner Bros. Interactive)

'L'altra costante ispirazione è il gioco di ruolo da tavolo; stiamo fondamentalmente cercando di essere dei grandi Dungeon Master digitali'

Michael de Plater‏

Diversi programmatori di intelligenza artificiale con cui abbiamo parlato sono stati particolarmente entusiasti di GTP-3, il modello NLP altamente avanzato sviluppato dal laboratorio OpenAI di San Francisco, di proprietà di Elon Musk. GTP-3, che può leggere enormi quantità di testo e quindi generare il proprio contenuto scritto, è già stato impiegato per creare articoli di riviste e giornali. Quindi potremmo assistere a un'avventura open world con NPC equipaggiati con GTP-3 in futuro? 'Si ottengono risultati molto buoni e vari da GTP-3, ma c'è un problema di controllo e Open AI è molto consapevole di questo e del potenziale di disastri delle pubbliche relazioni', afferma Togelius. In breve, cosa succede se ottieni un personaggio di un gioco di intelligenza artificiale che decide di usare insulti razzisti o sessisti, ad esempio, o semplicemente si scatena nel mondo di gioco?

È qualcosa di cui Monolith Productions, il team dietro La Terra di Mezzo: L'Ombra della Guerra, è consapevole poiché si basa sul suo fondamentale Nemesis System, che crea rivalità in tempo reale tra il giocatore e gli NPC. 'I progressi tecnologici generali in aree come l'elaborazione del linguaggio naturale e la generazione di testi sono affascinanti', afferma Michael de Plater, vicepresidente creativo dello studio. 'C'è un blog meraviglioso di Janelle Shane chiamato AI Weirdness con ottimi esempi della follia che l'IA può generare, che parla dei suoi punti di forza ma anche dei suoi limiti'.

'La narrativa interattiva è costantemente affascinante ed Emily Short ha un brillante blog sulla narrazione interattiva e sull'intelligenza artificiale', continua de Plater. 'Per quanto riguarda i giochi recenti, la reattività e la costruzione di relazioni in Hades di Supergiant Games sono state eccezionali. L'altra costante ispirazione è il gioco di ruolo da tavolo; fondamentalmente stiamo cercando di essere dei grandi Dungeon Master digitali.'

La risposta alle IA canaglia potrebbe essere un vocabolario strettamente controllato e alcuni suggerimenti pre-scritti. 'Potresti avere conversazioni a mano libera, ma potresti anche combinarle con frammenti di testo con script', afferma Togelius. 'Mi aspetto pienamente che entro un anno qualcun altro avrà sostanzialmente implementato GTP-3 in un gioco.'

Sei osservato

(Credito immagine: Rockstar)

'Dì che vuoi dare al giocatore una missione di recupero; potresti modificarlo a seconda di cosa ti aspetti che faccia quel giocatore'

Giuliano Togelio

Un'altra area dell'IA che probabilmente diventerà più importante in futuro è la modellazione dei giocatori, in cui le azioni dei giocatori all'interno di un gioco vengono studiate e memorizzate dal sistema di intelligenza artificiale. Naturalmente, abbiamo visto molti giochi che presentano nemici che imparano le tattiche dei giocatori e modificano le proprie di conseguenza – il genere dei picchiaduro è pieno di esempi – e siamo anche abituati a nemici che richiamano la tua posizione nel mondo di gioco. Ma amiamo anche i giochi con personaggi che ci notano semplicemente, come gli NPC che commentano i tuoi vestiti insanguinati Red Dead Redemption 2 , o i baristi in Hitman 3 che chiedono che diavolo stai facendo nascondendoti dietro il frigo delle bibite.

Togelius vede esempi molto più avanzati di questo nel prossimo futuro. 'Se hai una buona idea di cosa potrebbe fare un giocatore o di dove gli piace andare nel mondo, allora ci sono molti schemi narrativi che possono essere istigati come missioni in molti modi diversi', dice. 'Diciamo che vuoi dare al giocatore una missione di recupero, puoi modificarla a seconda di cosa ti aspetti che faccia quel giocatore... se è il tipo di giocatore che esplorerà isole lontane, puoi decidere dove mandarlo. Ci sono molte missioni leggere che potresti riequilibrare, quindi puoi intrufolarti qui o combattere là, in base alle esperienze passate del giocatore. Puoi ancora progettare la serie di missioni principale, ma poi il modo in cui si manifesta nel gioco può essere cambiato in base a ciò che sai del singolo giocatore.'

Abbiamo visto molti giochi, come Fable, con semplici sistemi morali in cui il mondo ti tratta in modo diverso se sei stato buono o cattivo. Ma l'IA moderna potrebbe aggiungere maggiori sfumature e complessità, con il riconoscimento che si manifesta in modi più profondi dei punti di reputazione. 'Se c'è un simbolo particolare che fai sempre incidere da un fabbro sulla tua armatura, forse altri personaggi avranno lo stesso simbolo perché l'hanno visto su di te. Inoltre, quando stai dando la caccia ai mostri, puoi sempre usare la stessa tecnica di intrufolarti dietro di loro e sparargli con una freccia avvelenata, quindi ti guardi intorno e ti rendi conto che gli NPC ora lo stanno facendo allo stesso modo. Imparano i tuoi schemi di movimento e li replicano. Questo è il tipo di cose di cui abbiamo bisogno per abilitare il machine learning moderno', afferma Togelius.

La modellazione dei giocatori potrebbe anche combinarsi con la PNL nelle future avventure open world, così potresti avere persone nel mondo di gioco che si raccontano storie sulle cose che hai fatto. Voci e pettegolezzi verranno scambiati tra gli NPC, così come miti e leggende. Immagina di arrivare in un villaggio in The Witcher 4 per trovare un menestrello che canta canzoni sul tuo ultimo incontro con il drago o sul modo molto specifico in cui hai affrontato il Bloody Baron.

Movimento e mimetismo

(Credito immagine: EA)

Come Ubisoft, Electronic Arts è fortemente coinvolta nella ricerca sull'IA. L'editore ha team centrali come EA Digital Platform e una divisione di ricerca dedicata, SEED, che lavora con tecnologie AI avanzate. Come altri sviluppatori, uno dei suoi maggiori interessi è l'uso dell'IA per aumentare la creazione di risorse, come trame estremamente naturali e dettagliate, ma anche animazioni di personaggi più autentiche e reattive. La capacità di combinare animazioni mo-cap con risposte in tempo reale sarà fondamentale per assicurarsi che i personaggi interagiscano in modo realistico con mondi di gioco complessi, piuttosto che correre verso le porte o salire goffamente le scale.

'La fusione dell'animazione e la corrispondenza del movimento sono ora gestite dall'apprendimento automatico', afferma Tommy Thompson, direttore della società di consulenza AI and Games e uno dei massimi esperti di intelligenza artificiale per videogiochi. 'Rileva i migliori punti di fusione tra le animazioni e reindirizza tali animazioni in base a contesti diversi. Quindi un personaggio sarebbe in grado di sedersi su 10 sedie diverse, utilizzando la stessa animazione, con il motore AI in grado di fondere i movimenti senza soluzione di continuità.'

In questo momento, EA sta studiando metodi per utilizzare il deep learning per acquisire movimenti realistici e somiglianze facciali direttamente dal video invece di dover eseguire sessioni di motion capture costose e dispendiose in termini di tempo. 'Questo è qualcosa che avrà un grande impatto secondo me, specialmente per i giochi sportivi in ​​futuro', afferma Paul McComas, capo dell'animazione di EA. 'Questi dati di movimento ci consentiranno di coprire sempre più situazioni di gioco e sembrerà anche più naturale perché otterremo dati di animazione da veri atleti 'in natura', se vuoi, al contrario del vuoto di un motion capture studio.'

'Ciò significa più realismo, soprattutto per gli sport di contatto, nonché mosse e comportamenti più realistici da parte di grandi personalità. Essere in grado di catturare nuovo materiale dal video ci renderà anche più reattivi, come, ad esempio, introdurre rapidamente una nuova mossa di un atleta o persino creare scenari basati su eventi della vita reale, subito dopo che sono accaduti', afferma McComas.

(Credito immagine: EA)

Il futuro del gioco

(Credito immagine: Guerrilla Games)

Cosa offriranno i giochi di nuova generazione in futuro? Con PS5 e Xbox Series X finalmente qui, ci sediamo con Sumo Digital, Bloober Team, Neon Giant e LKA per scoprire cosa i giocatori dovrebbero aspettarsi da una nuova generazione di giochi.

L'editore sta anche valutando l'utilizzo di una combinazione di apprendimento per rinforzo (in cui un'IA apprende attraverso tentativi ed errori) e apprendimento per imitazione (in cui impara guardando e imitando le azioni umane), per creare giocatori FIFA e Madden che si comportino accuratamente come i loro veri - controparti della vita. Ma ci sono applicazioni più ampie di questo. Se possiamo addestrare le IA a comportarsi come veri giocatori di football, allora possiamo addestrarli a comportarsi anche come giocatori professionisti e streamer superstar.

'Pensa a questo nel contesto di Fortnite ', dice Togelius. 'Ogni giocatore potrebbe avere la possibilità di giocare contro un Ninja virtuale: c'è un intero sottoinsieme del pubblico del gioco che ucciderebbe per quell'opportunità. Potresti prendere il miglior equipaggio di streamer di Sea of ​​Thieves e creare una squadra di intelligenza artificiale, anche se è davvero difficile perché far giocare quattro giocatori umani Mare dei Ladri effettivamente è già abbastanza difficile, per non parlare di quattro IA!'

EA è anche interessata a utilizzare l'apprendimento automatico per migliorare i contenuti generati dagli utenti. 'Semplificherà per gli utenti la creazione di avatar che assomiglino a loro stessi con un semplice telefono, l'acquisizione di gesti ed espressioni facciali, oltre a offrire strumenti più intelligenti per creare livelli e risorse in modo intuitivo', afferma Fabio Zinno, ingegnere software senior di EA. 'Penso anche che l'elaborazione del linguaggio naturale aiuterà i giocatori con disabilità, ad esempio, a ottenere il testo dal parlato'.

La prossima generazione di avventure open world reagirà al giocatore, con missioni che si adattano alle tue azioni e preferenze e con personaggi che simulano empatia oltre che aggressività e che ti conoscono come individuo. Quei due NPC che Eric Baptizat di Ubisoft ha incontrato, che lo hanno rintracciato in tutto il paese, non perché il gioco glielo avesse detto ma perché lo volevano, potrebbero in realtà dirci molto su dove stanno andando i giochi. Reattivo, attento, a volte un po' imprevedibile. È un po' ironico che tutta questa ricerca e sviluppo incredibilmente avanzati stiano andando verso qualcosa di così apparentemente semplice: il futuro dei giochi è diventare più come noi.

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Mille grazie a Tommy Thompson che ha fornito un'enorme quantità di informazioni tecniche di base sull'IA per questo articolo. Guarda il suo eccellente canale YouTube, IA e giochi , qui .