Искусственный интеллект (ИИ) на протяжении долгого времени ассоциировался с игровой индустрией. Разработчики игр использовали ИИ для создания умных ботов, уровней и адаптивных алгоритмов, улучшая игровой опыт. Вспомните, сколько раз в детстве вы сами ругали и читали в журналах вроде Game.EXE о том, что AI игровых персонажей хромает, а босса легко победить именно благодаря однотипности его атак.
Сегодня ИИ всё так же применяется в разработке игр. Одна из наиболее заметных сфер применения: создание умных ботов. Благодаря совершенствованию ИИ они стали умнее и реалистичнее, с более сложным поведением и реакцией на действия игроков. Боты могут учиться от игроков и адаптироваться к их стилю игры, создавая уникальный и захватывающий опыт для каждого. Ещё ИИ применяется для генерации уровней, предметов и других элементов игры «на лету», создавая персональную игровую среду.
Машинное обучение при помощи GPU-серверов также играет важную роль в применении в играх. Разработчики могут анализировать данные о поведении игроков и обучать модели машинного обучения. Затем эта модель может использоваться для предсказания поведения игроков, улучшения игрового процесса и проектирования уровней.
Кроме того, ИИ может использоваться для создания игр, которые обучают игроков определенным навыкам или концепциям. Например, такие игры как "CodeSpells" и "Robot Turtles" помогают игрокам получить навыки программирования, освоить алгоритмы.
В ближайшем будущем стоит ждать ещё более активного применения ИИ в разработке игр.
Развитие ИИ в играх
В начале эры компьютерных игр ИИ использовался преимущественно для создания простых алгоритмов, которые позволяли соперничать с компьютером. Шахматы, шашки и другие подобные игры были одними из первых, в которых использовался ИИ. Спорный вопрос, можно ли его называть искусственным интеллектом, ведь ходы делались на основе правил и закономерностей, которые задавались в программе вручную.
С появлением трехмерной графики ИИ в играх пришлось делать значительный рывок вперёд. Super Mario 64 и Tomb Raider представили врагов, управляемых компьютером, которые были способны перемещаться в трехмерных средах. Эти враги могли патрулировать области, обнаруживать движения игроков и вступать в бой.
Постепенно ИИ в играх стал намного более сложным. The Last of Us и Horizon Zero Dawn используют ИИ для создания персонажей, которые могут принимать решения, адаптироваться к действиям игроков и даже проявлять эмоции. Эти персонажи не просто враги, они неотъемлемая часть сюжета и иммерсивности (погружение в искусственно созданную среду) игры.
ИИ также используется в открытых мирах игр, таких как Grand Theft Auto V и Assassin's Creed Odyssey. В этих играх игроки могут исследовать и взаимодействовать с неиграбельными персонажами (NPC), управляемыми ИИ. Эти NPC могут общаться с игроками, предлагать побочные квесты и даже иметь свои цели. А в таких играх, как No Man's Sky и The Elder Scrolls V: Skyrim, ИИ используют для создания уникальных и обширных миров, которые предлагают игрокам бесконечные возможности для исследования. Разработчики создают огромные и детальные миры без трат на подготовку сценария и изображения.
Ещё ИИ используется в онлайн-мультиплеере. Fortnite и League of Legends, например, используют ИИ для сопоставления игроков сравнимого уровня мастерства. ИИ также помогает в механике игры: навигации, обнаружении коллизий и анимации. Также можно вспомнить умные системы античитов, которые позволяют распознавать и банить читеров и других недобросовестных игроков.
Хронология развития ИИ в играх
Развитие искусственного интеллекта в играх можно разложить на периоды.
1970-е годы
В этот период игровой ИИ только начинал развиваться и был очень примитивным. Большинство игр использовали простые алгоритмы, такие как сканирование строк для поиска врагов. Мы могли видеть это в классических играх вроде "Pong", в которой мяч отскакивает от ракеток игроков, используя простой физический движок, или "Space Invaders", где компьютерные противники генерировали простейшую реакцию на действия игрока (преследование). Компьютерные объекты могли передвигаться по заданным алгоритмам, но не проявляли никакого интеллекта и не умели самообучаться.
1980-е годы
ИИ в играх стал более сложным и разнообразным. Противники научились принимать более сложные решения, основанные на анализе игровой ситуации. Например, в знаменитой аркаде "Pac-Man" привидения патрулировали лабиринт, отслеживали местоположение игрока и даже пытались его окружить. Этот уровень сложности ИИ был беспрецедентным на тот момент. Появились и более продвинутые ИИ, например, суперкомпьютер "Deep Blue", который использовала алгоритмы искусственного интеллекта для игры в шахматы на высоком уровне (а в 1997 году смог обыграть человека— Гарри Каспарова). Таким образом появились первые системы, которые могли учиться в процессе игры и адаптировать своё поведение, подстраиваясь под человека.
1990-е годы
Произошёл большой скачок в развитии игрового искусственного интеллекта. Появились системы с более человекоподобным поведением. Были разработаны сложные алгоритмы поведения неигровых персонажей (НИП). Противники научились анализировать окружение, искать пути и строить сложные стратегии, а также вести диалог с игроком. Примером могут служить игры серии "Doom", "Deus Ex" или "Half-Life", где враги демонстрировали высокий уровень интеллекта.
В стратегиях "StarCraft", «WarCraft» "Warzone 2100" ИИ управлял поведением юнитов и постройками, прекрасно анализируя местность для того времени. Игрок чувствовал, что поведение компьютера близко к человеческому, элемент неожиданности стал более выраженным.
2000-е годы
В 2000-х годах искусственный интеллект в играх стал ещё более реалистичным и адаптивным. Были разработаны алгоритмы машинного обучения и нейронных сетей, которые позволили создать более реалистичных и естественных НИП. Противники могли учитывать индивидуальный стиль игрока, подстраиваясь под него. Кроме того, появились продвинутые системы принятия решений, которые позволяли врагам выбирать оптимальную тактику.
Хорошим примером может служить игра "F.E.A.R." (2005), в которой используются алгоритмы ИИ для создания врагов, способных реагировать на окружающую среду и вести себя индивидуально. Среди других примеров: "Halo", "Splinter Cell", "The Elder Scrolls IV: Oblivion".
2010-е годы
В современных играх ИИ достиг высокого уровня реалистичности и сложности. Глубокие алгоритмы машинного обучения позволили создать более реалистичных НИП. Противники демонстрируют поведение, близкое к человеческому, они могут адаптироваться к стилю игрока, учиться на своих ошибках и применять разнообразные тактики.
Например, в игре "The Last of Us" используются алгоритмы ИИ для создания врагов, реагирующих на окружающую среду, способных координировать свои действия и принимать решения в зависимости от ситуации. Похожее поведение управляемых компьютером персонажей можно увидеть в "Horizon Zero Dawn", "Red Dead Redemption 2", "The Elder Scrolls V: Skyrim".
2020-е годы
ИИ в играх стал настолько продвинутым, что даже удивительно. Почетно открывает это десятилетие известный «Detroit: Become Human». Да вы и сами можете назвать 5-7 игр с открытым миром, вариативным поведением NPC и очень изобретательными боссами. Хотя, если раз 15 погибнуть в одной и той же локации, можно увидеть какие-то закономерности и использовать их, чтобы добро наконец-то победило зло и жестоко ему отомстило. Сюжет игры и геймплей дают понять, что ИИ наступает человеку на пятки. И сложно предсказать, что нас ждёт в играх нового поколения.
Перспективы
Искусственный интеллект может дать множество возможностей при создании компьютерных игр и, по сути, все они связаны с достижениями. Заметен тренд на развитие того, что уже есть:
- Более умные и реалистичные враги. В играх становится всё больше врагов, которые способны учиться на поведении игрока. Компьютерные соперники становятся умнее, действуя более хитро и непредсказуемо.
- Более умные и полезные помощники. Игроки получают более умных и полезных помощников, которые могут помогать, наставлять, обучать.
- Более умные и интересные открытые миры. Игроделы научились создавать миры, которые могут адаптироваться к действиям игрока, генерировать уникальные локации или события в реальном времени.
- Более реалистичные и увлекательные диалоги. Вариативность диалогов и адаптация их под конкретные события в игре — это не только заслуга разработчиков. Здесь также отметился ИИ, который за счёт индивидуальности поведения персонажей улучшает погружение игроков в виртуальный мир.
- Более эффективные и совершенные системы разработки игр. С помощью ИИ стало немного проще создавать игры, выполнять тестирование и отладку. Искусственно генерируемые модели способны упростить жизнь дизайнерам.
Суммируя, можно сказать, искусственный интеллект в сфере компьютерных игр продолжает развиваться, предлагая всё более «самостоятельных» и сложных ИИ-персонажей. Игра становятся сложнее и разнообразнее, заметен тренд на получение игроком индивидуального опыта — когда игра подстраивается под него.
