Wat is AI in games?
Kunstmatige intelligentie is programmering waarmee bepaalde personages in een videogame, zoals niet-speelbare personages (NPC’s) en vijanden, zich zo kunnen gedragen dat het lijkt alsof ze door een mens worden bestuurd, of met een eigen geest handelen.
AI wordt gebruikt om spellen meeslepender te maken, maar wat betekent dit in de praktijk?
Als je ooit het klassieke spel Pacman hebt gespeeld, dan heb je een van de beroemdste voorbeelden van vroege AI meegemaakt. Terwijl Pacman alle stippen op het scherm probeert te verzamelen, wordt hij meedogenloos achtervolgd door vier verschillend gekleurde spoken.
Maar ze volgen hem niet alleen; tijdens het spelen lijken ze te proberen de speler in een hinderlaag te lokken.
Hoe hebben ze dit voor elkaar gekregen?
De geesten zijn geprogrammeerd om Pacman’s locatie te kennen, maar elk van hen is ingesteld om een beetje anders te reageren.
Een van de spoken is ingesteld om te dwalen, een is ingesteld om Pacman agressief te volgen, een is ingesteld om in de richting van Pacman te gaan, een is ingesteld om willekeurig te bewegen tenzij een ander spook dichtbij is om Pacman te vangen, en het laatste spook is ingesteld om Pacman te volgen als hij ver weg is, maar naar een specifieke locatie op de kaart te gaan als hij dichtbij is.
Door deze vier gedragingen lijken deze spoken, zelfs in een spel uit 1980, een eigen wil te hebben. Ze voelen zich levend. En dat is het doel van AI in videospellen.
Waarom is AI belangrijk?
Bijna alle spellen maken in zekere mate gebruik van AI. Zonder AI kan een spel de speler moeilijk een meeslepende ervaring bieden.
Het doel van AI is de speler zo veel mogelijk onder te dompelen, door de personages in het spel een levensechte kwaliteit te geven, ook al speelt het spel zich af in een fantasiewereld.
Naarmate de AI beter en geavanceerder wordt, veranderen ook de opties voor de interactie met de ervaring van de speler.
Neem een spel als “Middle Earth: Shadow of War” en hun nemesissysteem. In dit open-wereld avonturenspel van Monolith Productions hebben de vijandelijke orcs die je tijdens het spel tegenkomt een grote verscheidenheid aan persoonlijkheden, eigenschappen en toepassingen. Elke ork die je in het spel tegenkomt kan zich bij je aansluiten, je verraden, een spion voor je zijn, en meer.
Maar dat is nog niet alles; het nemesis-systeem zorgt ervoor dat de meest memorabele momenten van de gameplay nog memorabeler worden, want door een moeilijke orc-kapitein te verslaan, creëer je misschien een vijand die in de toekomst voor je komt, en zich herinnert wat je hem in het verleden hebt aangedaan.
Het systeem streeft naar een geheel nieuwe manier van interactie tussen spelers en de NPC’s in het spel. Als een orc-kapitein je favoriete orc-bondgenoot doodt, voelt dat persoonlijk.
Wanneer die moeilijke vijand die je eeuwen nodig had om te verslaan op het slechtst mogelijke moment terugkeert, voelt het spel veel intenser aan. Deze ervaring is afgestemd op de acties van de spelers en de procedureel gegenereerde personages, en zal dus voor elke speler enigszins anders zijn.
Maar hoe geavanceerd dat allemaal ook is, het bestaat nog steeds uit voorgeprogrammeerde instructies van de ontwikkelaars.
Aangezien de AI nieuwe technologie gebruikt, zou een vergelijkbaar spel niet alleen orcs kunnen hebben die lijken samen te spannen of bevriend te raken met de speler, maar echt plannen maken, en daadwerkelijk emoties voelen tegenover het spel. Dit zou het een spel maken dat echt verandert op basis van elke actie van de speler.
Hoe evolueert kunstmatige intelligentie in games?
Tot nu toe is AI in videospellen grotendeels beperkt gebleven tot twee gebieden: pathfinding en finite state machines. Pathfinding is de programmering die een door AI bestuurde NPC vertelt waar hij wel en niet heen kan.
Van retro-achtige 8-bit games tot enorme open-wereld RPG’s, dit is nog steeds belangrijk. Ontwikkelaars willen niet dat de dorpelingen in een stad waaraan ze werken door muren lopen of vast komen te zitten in de grond. Ze willen ook niet dat ze perfect stilstaan.
Met eindige toestandsmachines daarentegen kan de AI zijn gedrag veranderen onder bepaalde omstandigheden. Een goed voorbeeld hiervan in actie zijn de vijandelijke soldaten in de Metal Gear Solid serie.
Als je in hun gezichtsveld komt en wordt gezien, gaat er een alarm af, waarna alle vijanden in de omgeving op je afkomen en aanvallen.
Je moet hun gezichtsveld verlaten en je lang genoeg verbergen zodat de bewakers de achtervolging opgeven en terugkeren naar hun oorspronkelijke posities.
Dit zijn in wezen twee verschillende toestanden, de “achtervolgings”-toestand en de “patrouille”-toestand.
Dit klinkt misschien als rudimentaire ideeën, maar deze twee concepten bepalen tegenwoordig het grootste deel van de AI-programmering. In de SIMS-serie krijgen AI’s die honger hebben eten. Als ze moe zijn, gaan ze naar bed.
Dit bootst echte besluitvorming na, maar het is eigenlijk de toestand van een SIM die verandert van “neutraal” naar “Ga naar de dichtstbijzijnde voedselbron”, en de programma’s voor routebepaling vertellen hen waar die dichtstbijzijnde bron is.
Hoe ontwikkelt de AI zich? Die is al sterk veranderd door de enorme hoeveelheid paden en toestanden die ontwikkelaars aan NPC’s kunnen geven. Er is tenslotte een wereld van verschil tussen Pacman en Skyrim.
Maar op dit moment is dezelfde AI-technologie die wordt gebruikt om zelfrijdende auto’s te maken en gezichten te herkennen, klaar om de wereld van AI in games voorgoed te veranderen. Binnenkort zal pathfinding niet alleen betekenen dat een AI wordt verteld waar hij heen kan gaan.
De AI zou hele realistische landschappen uit het niets kunnen creëren en onmiddellijk de muren kunnen berekenen waar hij wel en niet doorheen kan lopen.
Wat voor verhalen zouden we in videospellen kunnen vertellen als we NPC’s echte emoties konden geven, met persoonlijkheden, herinneringen, dromen, ambities en een intelligentie die niet van mensen te onderscheiden is.
Datawetenschappers willen al jaren echte emoties in AI creëren, en met recente resultaten van experimentele AI bij Expressive Intelligence Studio komen ze dichterbij. Het zal niet lang duren nadat ze erin slagen dat we deze AI in games kunnen zien.
Met andere woorden, pathfinding en states, het fundamentele principe waarop alle AI is gebouwd, kunnen binnenkort aan het wankelen worden gebracht.
Voor- en nadelen van AI in videogames?
AI-videospellen
Wat zijn nu de voor- en nadelen van de veranderende status van AI en de nieuwe technologieën die uitkomen? Hier zijn slechts enkele van de voor- en nadelen die het overwegen waard zijn nu we een nieuw tijdperk in gaming binnengaan.
Kunstmatige intelligentie: Voordelen
Naarmate de AI zich verder ontwikkelt, kunnen we snellere ontwikkelingscycli verwachten omdat de AI steeds meer taken op zich kan nemen. Procedurele werelden en personages zullen steeds geavanceerder worden.
Je zult geen willekeurige NPC’s meer zien rondlopen met slechts één of twee toestanden, maar een hele reeks acties die ze kunnen ondernemen om de games meeslepender te maken.
En, spannend, als NPC’s realistische emoties hebben, verandert dat fundamenteel de manier waarop spelers met hen kunnen omgaan.
Je kunt leren echt te geven om de burgers van een stad die je beschermt, of de schurkachtige vijand te haten die je altijd een stap voor blijft tot je hem eindelijk verslaat. De steeds evoluerende AI biedt veel mogelijkheden, maar er zijn ook enkele problemen.
Kunstmatige intelligentie: Nadelen
Naarmate de AI geavanceerder wordt, hebben spelmakers er minder controle over. Dat betekent dat we sommige van de zorgvuldig ontworpen werelden en levels die we zijn gaan verwachten, kunnen missen ten gunste van iets dat misschien eenvoudiger maar meer… robotachtig is.
Het kan een vergelijkbare situatie zijn als wanneer spelers vaak kunnen zien dat een spel is gemaakt met standaard materiaal van Unity. Het beïnvloedt de algemene ervaring.
Het betekent ook dat we misschien wat moeilijkere spellen krijgen als de AI-programmering verkeerd gaat. In Aliens: Colonial Marines bijvoorbeeld, gedroegen de AI-vijanden zich op vreemde en eigenaardige manieren, waardoor de onderdompeling teniet werd gedaan.
Als de AI in wezen zichzelf programmeert, zullen we dat probleem dan helemaal elimineren of het gemakkelijker maken? Moeilijk te zeggen.
Ten slotte bestaat de kans dat wanneer AI in staat is meer van het programmeren van spellen zelf te doen, dit gevolgen kan hebben voor de banen van veel spelmakers die nu in de industrie werken.
Allemaal zaken die het overwegen waard zijn nu we ons in onbekende wateren begeven.
AI gebruiken bij de ontwikkeling van spellen
Over een paar jaar zou AI een steeds grotere rol kunnen gaan spelen, niet alleen in een spel zelf, maar ook tijdens de ontwikkeling van spellen. Experimenten met deep learning-technologie hebben AI onlangs in staat gesteld een reeks beelden of tekst te onthouden en het geleerde te gebruiken om de ervaring na te bootsen.
Er wordt nu AI gebruikt om kunstwerken te genereren die lijken op Picasso, of e-mails die door een mens lijken te zijn geschreven. Deze zelfde technologie wordt momenteel aangepast aan de ontwikkeling van spelletjes, waarbij een AI in een experiment in staat was een speelbaar niveau van een spel te programmeren met niets anders dan foto’s.
Naarmate deze technologie betrouwbaarder wordt, zouden grote open-wereld games gemakkelijk door AI kunnen worden gegenereerd en vervolgens bewerkt door de ontwikkelaars en ontwerpers, waardoor het ontwikkelingsproces wordt versneld.
Maar dat is niet alles, er is ook de komst van gezichtsherkenningssoftware en deep fake-technologie die een grote rol kan spelen in toekomstige ontwikkelingscycli. Deep fake technologie laat een AI verschillende gescande gezichten herkennen en gebruiken.
Hoewel het nog in de kinderschoenen staat, zijn er al indrukwekkend realistische 3D-modellen gemaakt met de gezichten die dit soort AI kan scannen. Stel je voor dat dezelfde technologie wordt gebruikt om een gebouw of een landschap te genereren. Dit zou ontwikkelaars ontelbare uren tijd besparen.
Nog groter gedacht, is het heel goed mogelijk dat binnenkort een AI een combinatie van deze technologieën kan gebruiken om een heel spel vanaf de grond op te bouwen, zonder dat er ook maar één ontwikkelaar aan te pas komt.
Ze zouden zelfs in staat kunnen zijn om deze spellen vanaf nul te creëren, met de gewoonten en voorkeuren van de spelers als leidraad, en zo unieke persoonlijke ervaringen voor de speler te creëren.
Het is moeilijk te zeggen of het snel zo ver zal komen, maar het zou geen verrassing zijn als we in de komende jaren AI een grotere rol zien spelen in de ontwikkeling van spellen.
De toekomst van kunstmatige intelligentie in games
Hoewel er voortdurend geëxperimenteerd en verbeterd wordt met AI-technologie, gebeurt dit grotendeels door robotica- en software-ingenieurs, meer dan door game-ontwikkelaars. De reden hiervoor is dat het gebruik van AI op zulke ongekende manieren voor games een risico vormt.
Op dit moment hebben ontwikkelaars controle over de wereld die ze creëren. Als ze hun spellen overlaten aan hypergeavanceerde intelligente AI, kan dat leiden tot onverwachte fouten, bugs of gedragingen.
Als de mogelijkheden voor hoe een AI-personage op een speler kan reageren oneindig zijn, afhankelijk van hoe de speler met de wereld omgaat, betekent dit dat de ontwikkelaars niet elke denkbare actie van zo’n AI kunnen testen.
Hoewel de technologie en de vooruitzichten die ze biedt opwindend zijn, zijn grote studio’s een beetje traag om er meteen in te springen. Dus hoe lang duurt het voordat ze dat doen?
Het is onvermijdelijk, maar moeilijk te zeggen.
Op een gegeven moment is de technologie misschien goed genoeg begrepen om een studio bereid te vinden dat risico te nemen. Maar waarschijnlijker is dat ambitieuze indie-ontwikkelaars in de komende jaren de eerste stap zetten die de bal aan het rollen brengt.
Met de snelle technologische vooruitgang is het heel goed mogelijk dat we tegen het einde van het decennium alles hebben waarvan we altijd gedroomd hebben dat AI het zou kunnen.
Maakt AI spellen te moeilijk?
Er is een oud gezegde dat nog steeds opgaat: wees voorzichtig met wat je wenst. Het is goed mogelijk dat we op problemen stuiten als we meer geavanceerde AI in onze spellen gaan toepassen.
Als de vijandelijke AI bijvoorbeeld zodanig weet hoe de speler te werk gaat dat hij altijd van hem kan winnen, zuigt dat het plezier uit een spel. Er zijn al schaakprogramma’s die mensen niet kunnen verslaan.
Als een even moeilijke AI elk aspect van een videogame vanaf de grond zou beheersen, zouden de resultaten zeer oneerlijk en gebroken kunnen zijn. Als NPC’s in een spel echte, mensachtige persoonlijkheden en intelligentie ontwikkelen, kan het spelen van een spel misschien een beetje te overweldigend aanvoelen, omdat spelers gedwongen worden te jongleren met sociale verantwoordelijkheden in zowel de echte als de virtuele wereld.
Er zijn ook enkele problemen met ons meedogenloze streven naar realisme in videospellen. Is een spel maken waarin een AI reageert op elke beslissing die een speler neemt echt leuker, of irritanter?
Stel je een Grand Theft Auto game voor waarin elke NPC realistisch reageert op je chaotische acties, in plaats van de satirische of botte manier waarop ze nu reageren.
Zouden we echt genieten van een spel waarin de machtsfantasie van videogames ons wordt ontnomen, en het plegen van één misdaad genoeg is om jarenlang in een gevangenis te zitten?
Willen we dat gamepersonages ons pesten als we domme kostuums dragen?
Bovendien is het de vraag hoe duur de technologie voor deze geavanceerde AI-systemen zal zijn.
Als ze de nieuwe industriestandaard worden, drijven AAA-games dan steeds verder weg van de mogelijkheden voor Indie-ontwikkelaars? Of zal geavanceerde AI voor iedereen beschikbaar zijn en het speelveld een beetje gelijk maken?
De waarheid is dat dit hindernissen zijn die genomen moeten worden, maar dat betekent niet dat ze gaming voor altijd zullen beschadigen.
Zelfs mislukte experimenten geven je informatie. Als we AI bouwen die hele spellen kan ontwikkelen, realistische emoties kan hebben of de hele spelwereld kan veranderen op basis van een beslissing van een speler, en het wordt uiteindelijk niet leuk – en dan?
Dan stoppen we ermee of we leren van onze fouten en maken de volgende superkrachtige AI-games leuker.
Vergeet niet dat VR begon met de Nintendo Virtual Boy, een beruchte mislukking. Het heeft even geduurd, maar het concept van VR heeft het overleefd en is verbeterd. Verwacht dus een paar haperingen bij de implementatie van deze geavanceerde AI, maar je kunt er ook zeker van zijn dat we er mettertijd overheen komen.
