Inteligencia Artificial Aplicadas Em Jogos

O primeiro jogo eletrônico foi o Spacewar, que foi criado por um estudante chamado Steve Russell em 1961. A partir de 1970 começaram a surgir as primeiras maquinas de fliperama, em 1972 a empresa Magnavox lançou o computador Odyssey. Foi no começo dos anos 80 que surgiram os primeiros videogames 8-bit e foi nessa mesma época que surgiu o jogo Pac-man. Na década de 90 foram lançados os videogames de 16-bit, 32-bit e de 64-bit. Surgiu também o primeiro jogo de estratégia em tempo real, o primeiro jogo de tiro em primeira pessoa, e os primeiros jogos a utilizar redes neurais e a utilizar IA baseada em scripts foram publicados na década de 90.

Foi no final do século XX e inicio do século XXI que a Sony e a Nintendo divulgaram seus novos videogames de 128-bit. Atualmente os jogos são voltados para online e multiplayer e para videogames portáteis.

No inicio da IA para jogos, os jogos eram implementados padrões de movimento, movimento repetitivo ou aleatórios para os personagens controlados pelo computador, isso foi causado pela falta de memória e limitação existente na velocidade de processamento.

O que é IA?

Sistemas que pensam como seres humanos.

“O novo e interessante esforço para fazer os computadores pensarem... máquinas com mentes, no sentido total e literal.” (Haugeland, 1985) “Automatização de atividades que associamos ao pensamento humano, atividades como tomada de decisões, a resolução de problemas, o aprendizado...” (Bellman, 1978).

Sistemas que pensam racionalmente

“O estudo das faculdades mentais pelo uso de modelos computacionais.” (Charniak e McDermott, 1985).

“O estudo das computações que tornam possível perceber, raciocinar e agir.” (Winston, 1992).

Sistemas que atuam como seres humanos

“A arte de criar máquinas que executam funções que exigem inteligência quando executadas por pessoas.” (Kurzweil, 1990).

Sistemas que atuam racionalmente

“A Inteligência Artificial é o estudo do projeto de agentes inteligentes.” (Poole et AL. 1998).

Historicamente, todas as quatro estratégias para o estudo de IA têm sido seguidas, porém, existe uma tensão entre abordagens centradas em torno dos seres humanos e abordagens voltadas para a racionalidade. Pelo fato de Inteligência Artificial ser um conceito muito amplo, as definições acerca dela varia muito. Algumas definições medem o sucesso em termos de fidelidade ao desempenho humano, enquanto outras definições medem o sucesso comparando-o a um conceito ideal de inteligência, que podemos chamar de racionalidade. É nessa questão que se encontra o maior ponto conflitante entre IA, já que um “sistema que age como um ser humano” e um “sistema que age racionalmente” são conceitos muito diferentes, já que o modo de agir do ser humano muitas vezes está longe de ser considerado racional.

Agindo de forma humana: a abordagem do teste de Turing

O teste de Turing, proposto por Alan Turing (1950), foi desenvolvido para fornecer uma definição operacional de inteligência. Ao invés de propor uma longa lista, que muitas vezes poderia conter elementos discutíveis ao se referir sobre inteligência, Alan Turing sugeriu um teste baseado na impossibilidade de distinguir entre entidades inegavelmente inteligentes, ou seja, nós mesmos, os seres humanos. Um computador passará nesse teste se um interrogador humano, depois de propor algumas perguntas por escrito, não conseguir descobrir se as respostas escritas vêm de uma pessoa ou não. Para poder passar nesse teste, um computador precisaria de capacidades avançadas, tais como:

* Processamento de linguagem natural para permitir que ele se comunique com sucesso em um idioma natural.

* Representação de conhecimento para armazenar o que sabe ou ouve.

* Raciocínio automatizado para usar as informações armazenadas com a finalidade de responder perguntas e tirar novas conclusões.

* Aprendizado de máquina para se adaptar a novas circunstâncias e para detectar e extrapolar padrões.

O teste de Turing aboliu propositalmente a interação física direta entre o interrogador e o computador, porque a interação física de uma pessoa é desnecessária para a inteligência. Entretanto, há ainda o chamado teste de Turing total, que inclui interações maiores, de forma que o interrogador possa testar as habilidades de percepção do assunto, além de oferecer ao interrogador a oportunidade de repassar objetos físicos “pela tela”. Para ser aprovado no teste de Turing total, o computador precisará também de:

* Visão de computador para perceber objetos.

* Robótica para manipular objetos e movimentar-se.

Essas seis disciplinas englobam a maior parte de IA, em um teste proposto por Alan Turing mais de 50 anos atrás. Ainda assim, atualmente os pesquisadores de IA têm se dedicado a estudar os princípios básicos da inteligência do que reproduzir um exemplar para ser submetido ao teste de Turing.

Algoritmos

Os algoritmos são usados em jogos para dar aos personagens uma certa inteligência e uma personalidade. Os jogos usam os algoritmos de IA determinístico e padrões de movimento, onde os comportamentos são pré-programados ou pré-processados.

Os algoritmos de IA determinísticos, juntos com padrões de movimentos, foram utilizados nos primeiros jogos eletrônicos e são compostos por movimentos aleatórios, algoritmos de perseguição e evasão. Os movimentos aleatórios podem ser implementados simplesmente obtendo valor aleatório e incrementando a posição de um personagem com tal valor. O algoritmo de perseguição verifica a posição de um personagem 1 em relação à posição de um personagem 2, e avança em direção a ele. O algoritmo de evasão faz o personagem 1 se distanciar do personagem 2.

Técnicas e algoritmos de IA implementada em jogos

Existem diversas técnicas que podem ser implementas em jogos eletrônicos para que os personagens não jogáveis possam reproduzir alguma inteligência. Os tipos mais