AI bedenkt nieuwe soorten videogames

SKYRIM





Michael Cook, een 30-jarige senior research fellow aan de Universiteit van Falmouth, heeft een AI gebouwd die in staat is om vanaf het begin nieuwe videogames te bedenken. Cook noemt de machine Angelina, een recursief acroniem dat staat voor A Novel Game-Evolving Labrat I've Named Angelina (een grap waarvan Cook zegt dat hij vrij snel oud werd). Sinds zijn vroegste vorm, in 2011, heeft het honderden experimentele videogames gemaakt, werd het geprezen in een internationale wedstrijd voor het maken van games en was zijn werk te zien in een tentoonstelling in een galerie in New York.

Algoritmen voor het maken van games zijn bijna net zo oud als videogames, maar het gebruik ervan is doorgaans beperkt tot het genereren van terrein en andere eenvoudige digitale kunst. De volgende grens is het gebruik van steeds geavanceerdere technieken voor machinaal leren om geheel nieuwe soorten games te ontwerpen die tot nu toe aan de menselijke verbeeldingskracht zijn ontsnapt. Hoewel in sommige domeinen, zoals wetgeving, ethiek en gezondheidszorg, onwetendheid over traditie en precedent een duidelijke zwakte is voor een AI, is het in gamedesign een kracht die nieuwe creativiteit zou kunnen ontsluiten. Bovendien kan het AI-ontwerpers helpen de kosten van het maken van games te verlagen.

In het begin van de jaren tachtig gebruikte het op tekst gebaseerde avonturenspel Rogue pseudo-willekeurige kerkerlay-outgeneratie om oneindige spelvariaties te creëren. Het intergalactische handelsspel Elite genereerde enorme delen van de ruimte met alleen de Fibonacci-reeks, waardoor een multiversum in een spel werd geperst dat minder dan een e-mail woog.



Meer recentelijk zijn games meer gaan bieden dan alleen terrein. Voor het rollenspel Skyrim uit 2011 bijvoorbeeld, genereerden algoritmen eenvoudige maar unieke missies door willekeurig plaatsen, vijanden en een doel te configureren, waardoor de werkdruk voor de zoektochtontwerpers van het spel werd verlicht. Voor No Man's Sky 2016 stelden algoritmen een klein team van ontwerpers in staat om een ​​gamewereld van onvoorstelbaar grote afmetingen te creëren en deze te vullen met levensechte wezens die niemand, inclusief de ontwerpers, ooit eerder had gezien (zie No Man's Sky: A Vast Game Crafted door Algoritmen).

De techniek blijft evolueren; vorige week een team van onderzoekers van de Universiteit van Lyon, Purdue, en de uitgever van videogames Ubisoft een paper gepubliceerd beschrijven hoe gameartiesten in de toekomst misschien alleen maar een horizon hoeven te schetsen en een AI alle geologische details hoeven te laten invullen.

Verwant verhaal Naarmate AI slimmer wordt, zal het leren om verdomd goede vragen te stellen.

Het doel van Angelina is dat het volledig nieuwe elementen van games zal bedenken - een vorm van computationele creativiteit. Op het eerste gezicht werkt Angelina met opvallende eenvoud: Cook drukt op een knop met het label Play en hij start op. De AI beschrijft vervolgens een nieuw spel in een unieke beschrijvingstaal die zowel de spelregels als de niveaus ervan beschrijft. Het kan games maken van afbeeldingen die het haalt uit licentievrije depots zoals Wikimedia Commons, en het kan het uitgangspunt en de regels invullen met personages en ideeën uit online kranten of sociale media (denk aan Amerikaanse presidenten of Brexit, bijvoorbeeld). Deze informatie wordt naar een tekstbestand geschreven dat vervolgens kan worden uitgevoerd door een stand-alone toepassing, op dezelfde manier als een spelcassette wordt gelezen door een spelconsole.



In de beginjaren was Angelina beperkt tot het ontwikkelen van platformspellen, in de stijl van Nintendo's Super Mario Bros. Maar in de huidige versie van de software, die is ontworpen voor verdere uitbreiding, is het repertoire uitgebreid naar andere genres, zoals puzzelspellen en avonturen.

Angelina is niet van plan een game in een bepaald genre te maken, maar probeert games te bouwen die passen bij haar idee van wat een goede game is, zegt Cook. Deze notie van kwaliteit komt momenteel voort uit Cooks eigen ideeën over game-design (zoals ervoor zorgen dat het spel niet onmogelijk te winnen of te verliezen is en spelers een aantal interessante keuzes te bieden bij elke stap), maar na verloop van tijd, zegt hij, zal het systeem zal leren van de feedback van spelers, evenals de ervaring van AI met het spelen van games die zijn gemaakt door menselijke ontwerpers.

In de meeste gevallen worden tegenwoordig semi-autonome systemen voor het maken van games ondersteund door menselijke ontwerpers. Er zijn twee soorten inhoud in videogames: 'wegwerp'-inhoud, zoals terrein, gemeenschappelijke vijanden, speurtochten die niets toevoegen aan het algehele plot en die weinig blijvende impact hebben op de speler, en 'memorabele' inhoud, zoals baasmonsters, belangrijke plotpunten, zegt Mark Riedl , een 42-jarige universitair hoofddocent bij Georgia Tech. Hoewel de geautomatiseerde creatie van 'wegwerp'-inhoud al tientallen jaren wordt gebruikt met behulp van eenvoudige, op regels gebaseerde algoritmen, is het genereren van 'memorabele' inhoud een AI-probleem op menselijk niveau.



Ondanks de uitdagingen is het een gebied dat, meent Cook, grote beloningen kan opleveren bij het ontgrendelen van nieuwe spelconcepten en mechanica. Onlangs gaf hij Angelina een speloverzicht over het verkennen van een kerker als avonturier. In plaats van het ontwerpen van basisniveaus voor een avonturenspel, ontwierp Angelina niveaus waarin een speler meerdere avonturiers tegelijk bestuurt en een aantal van hen moet laten doden om de rest te redden. Het doet vaak dit soort dingen: verder kijken dan de aannames die ik heb, en interessante dingen vinden waar ik niet naar zou zoeken, zegt Cook.

Op korte termijn zou Angelina's experimenten menselijke ontwerpers kunnen aanzetten tot commerciële projecten. De AI kan een ruimte verkennen, dingen identificeren die mogelijk interessant zijn en deze vervolgens presenteren aan een ontwerper om op te volgen, zegt Cook. Je leveldesigner ontvangt dus wekelijks een samenvatting van 10 level-ideeën. Ze zijn ongepolijst, maar ze presenteren een bepaald idee dat kan worden ontwikkeld tot iets groters.

Riedl is ook geïnteresseerd in de manier waarop geautomatiseerde systemen ideeën uit verschillende videogames kunnen combineren om nieuwe ideeën en zelfs genres te creëren. Het is een techniek die wordt gebruikt door ontwerpers in professionele studio's. Bij Sony Computer Entertainment in Londen bijvoorbeeld, labelde een ontwerpteam stukjes papier met gameconcepten, plaatste ze in twee hoeden en gebruikte de willekeurige combinaties die werden gegenereerd om te brainstormen over nieuwe ideeën. Het systeem van Reidl neemt platformgame-levels op basis van vroege Super Mario Bros-fasen en combineert ze met andere ideeën. Een van de grotere uitdagingen is voor een AI-systeem om erachter te komen wanneer het een goede mix heeft gemaakt, zegt hij. Het algoritme moet de nieuwheid meten van wat het genereert, hoe verrast een speler waarschijnlijk zal zijn door de creatie, en enkele game-specifieke attributen zoals speelbaarheid en conformiteit met universalia over goed spelontwerp.



Een van de grootste uitdagingen is om te specificeren hoe het systeem beslist wanneer een game is afgelopen. Hoe meer interessante dingen Angelina ontdekt tijdens haar experimenten, hoe meer moeite ze blijft steken in een project. Ik ga ook het gebruik van menselijke speltesters onderzoeken, zegt Reidl.

De waarde van menselijke kritiek werd duidelijk in 2013, toen Cook een van Angelina's games meedeed aan de Ludum Dare-competitie, een game-jam die drie keer per jaar plaatsvindt en duizenden deelnemers trekt, zowel amateurs als professionals. Als de eerste AI die meedoet aan een game-jam, Angelina's creatie, naar die sekte , werd tienduizenden keren gespeeld en werd later tentoongesteld op een galerie-evenement in New York. Game-ontwerpers speelden het spel en gaven feedback, en we hebben veel geleerd door te lezen en te analyseren hoe ze op het systeem reageerden, zegt Cook.

Verwant verhaal Een nieuw computerspel, No Man's Sky, demonstreert een nieuwe manier om games te bouwen vol met diverse flora en fauna.

Julian Togelius, een universitair hoofddocent aan de Tandon School of Engineering van de New York University, is een pionier in het werk aan evolutionaire algoritmen voor het genereren van game-inhoud. Togelius is minder geïnteresseerd in het maken van commerciële games dan in het bedenken van nieuwe soorten games om kunstmatige intelligentie te testen. Huidige benchmarks, die worden gebruikt bij AI-tests in velden die zo ver verwijderd zijn als militaire mijnenvegen , zijn gebaseerd op een emulatie van de Atari 2600-console, waarvan de games bekend zijn. Dit leidt tot overspecialisatie naar bepaalde games, zegt Togelius. Om algemene intelligentie te testen, moeten we vertrouwen op onbekende games, en hiervoor hebben we een manier nodig om automatisch nieuwe games te maken. Er is zelfs een wedstrijd om een ​​AI te maken die in staat is om uitblinken in elk soort spel dat het probeert , in plaats van een one-trick-pony te zijn zoals Deep Blue, die schaken beheerste maar geen dammen verstond.

Zowel Cook als Togelius zijn van mening dat hoewel geautomatiseerde game-ontwerpers en spelers de manier waarop big-budget games worden gemaakt fundamenteel kunnen veranderen, de toekomst voor menselijke game-ontwerpers er een is van samenwerking in plaats van veroudering. De beste gamegeneratie zal de komende tijd altijd door mensen zijn in samenwerking met algoritmen, zegt Togelius.

Voor Cook is het net zo goed een kwestie van het menselijke ego. Ik stel me voor dat we zullen ontdekken dat hoewel we graag de eer delen voor sommige dingen, we liever altijd de controle hebben over andere aspecten van het creatieve proces, zegt hij.

zich verstoppen