Cresce il contributo dell’intelligenza artificiale all’industria videoludica, a sua volta vera palestra per gli algoritmi
di Alessio Jacona (pubblcato il 25 marzo 2021 10:09) Ripreso l ’11 Aprile 2021 alle 13.00
The Last Of Us – Part II, screenshot da PS4Pro. (Copyrights Naughty Dog)
Intelligenza artificiale e videogiochi sono già da tempo legati a filo doppio. Come ricorda un rapporto stilato da IIDEA, l’associazione di categoria dell’industria videoludica Italiana, essi sono a un tempo palestra per gli algoritmi di machine learning e terreno fertile per la loro applicazione, per esempio per migliorare l’intelligenza e l’espressività dei personaggi non giocanti, il realismo del gameplay o ancora il matchmaking (abbinamento) tra giocatori di pari livello di abilità.
«L’IA fa parte dell’essenza dei videogiochi», spiega Lorenzo Fantoni, giornalista e autore dello splendido saggio “Vivere mille vite -Storia familiare dei videogiochi”. «I primi esperimenti videoludici – continua – nascono proprio per misurare le possibilità di una intelligenza artificiale, e già i fantasmi di Pac-Man era una IA», mentre oggi ci sono addirittura videogiochi «che ne fanno uso per leggere il comportamento del giocatore, così da poterlo sfidare e contrastare, ma in questo senso c’è ancora molta strada da fare».
DeepMind, la famosa azienda specializzata in IA controllata da Google (tramite Alphabet Inc.), utilizza i vecchi giochi per console Atari 2600 come ambiente di test per i propri algoritmi di deep learning. Salita agli onori delle cronache mondiali anche per aver creato Alphagi, un algoritmo capace di giocare al gioco del Go (popolarissimo in Asia) che nel 2016 ha sconfitto il campione coreano Lee Sedol, l’azienda ha collaborato anche con il publisher Activision Blizzard: insieme hanno realizzato una IA per il videogioco Starcraft 2 (chiamata “AlphaStar”), che è stata in grado di battere il 99,8% degli avversari umani.
Ma è quando l’intelligenza artificiale viene usata per “aumentare” il videogioco, che le cose si fanno ancora più interessanti: «Ci sono casi in cui le IA vengono utilizzate per creare ambienti procedurali», rivela sempre Fantoni. «Si danno in pasto all’algoritmo una serie di elementi di scenario e poi è l’intelligenza artificiale a creare un ambiente sempre differente». Affascinante è anche l’esempio di “The Last of Us 2”, «un titolo particolarmente ricco di dettagli in cui le espressioni facciali dei personaggi non sono decise dai programmatori, ma sono scelte da un sistema di intelligenza artificiale che sceglie l’emozione migliore in base al contesto, e gestisce i muscoli del viso del personaggio per realizzarla. In questo modo gli animatori non decidono a priori le reazioni, ci pensa l’IA a trovare quella giusta per ogni contesto».
E’ il bello dei cosiddetti videogiochi “tripla-A”, i cui budget e tempi di elaborazione eguagliano e a volte superano quelli delle grandi produzioni Hollywoodiane. E che sono utili allo sviluppo dell’intelligenza artificiale anche per altre ragioni: per esempio, perché per crearli gli sviluppatori utilizzano da anni tecnologie cinematografiche come motion e facial capture, in modo da integrare le performance di attori in carne e ossa all’interno della narrazione. Questa prassi, nata per rendere i personaggi dei videogiochi più realistici, ha di fatto creato un vasto archivio digitale di movimenti ed espressioni che ora possono essere dati in pasto alle IA, affinché imparino a riconoscerli e generarli a loro volta – senza l’intervento dell’uomo – per migliorare ancora i videogiochi futuri.
Un circolo virtuoso notevole, messo a frutto ad esempio dai ricercatori di Electronic Arts (produttore tra gli altri della serie di videogiochi di calcio “FIFA”): grazie a una partnership con i ricercatori della University of British Columbia di Vancouver, essi hanno applicato una tecnologia chiamata reinforcement learning, per istruire l’IA nell’animazione automatica di personaggi umanoidi, ottenendo così l’animazione di un calciatore in maniera estremamente realistica.
Altro elemento fondante dei giochi tripla-a è la riproduzione di enormi mondi aperti (i cosiddetti open world) che il giocatore può esplorare in piena libertà, e che risultano particolarmente complessi da sviluppare interamente a mano. Oggi però è già possibile sfruttare invece la mappatura LIDAR (ovvero di telerilevamento tramite impulso laser) delle superficie e degli edifici, per aiutare l’IA a capire come generare in autonomia territori sempre più realistici (e aderenti alla realtà).
Per la celebre serie di videogiochi ad ambientazione storica “Assassin’s Creed”, gli sviluppatori di Ubisoft hanno perfezionato tecnologie che hanno consentito di ricostruire alcune delle aree geografiche più rappresentative della storia umana: nell’ultimo capitolo, “Assassin’s Creed: Odyssey”, ad esempio, è ricostruita (e liberamente esplorabile dal giocatore, a piedi, a cavallo o per mare) l’intera Grecia del V secolo A.C., con le sue regioni, le sue isole e le sue città più rappresentative.
Un altra applicazione dell’intelligenza artificiale nei videogiochi consente ad esempio di tracciare il gameplay, cioè del comportamento dei giocatori all’interno di un videogioco, per adattare i comportamenti dei personaggi non giocanti (controllati dall’IA), e quindi offrire sfide adeguate al loro livello di abilità. Oppure, come dicevamo all’inizio, per affinare gli algoritmi di matchmaking in ambiente multigiocatore.
Qui un esempio viene dallo sviluppatore milanese Milestone, specializzato nella realizzazione di racing games su due ruote, che ha sviluppato insieme con la Società Orobix una IA chiamata A.N.N.A. (Artificial Neural Network Agent) e l’ha inserita nel gioco “MotoGP 19”. Addestrata a un ritmo di circa 200mila giri di pista al giorno e replicata in gruppi di piloti virtuali, A.N.N.A. ha affinato la sua abilità di guida sui circuiti, migliorando la capacità di giudizio durante le gare e rendendo così i suoi comportamenti in pista il più possibile vicini a quelli di un vero pilota professionista.
Sempre tramite IA è possibile garantire una maggiore sicurezza per i giocatori, per esempio applicando filtri che analizzano le interazioni tra gli utenti a caccia di comportamenti scorretti o violenti e di contenuti offensivi o dannosi (va in questo senso il Project Artemis di Microsoft), ma anche tutelare il fair play individuando rapidamente chi preferisce barare per vincere, magari sfruttando qualche bug nel software o appositi programmi. Insomma, dai tempi di Pac Man, la storia d’amore tra videogiochi e intelligenza artificiale di strada ne ha fatta parecchia. E siamo solo all’inizio.