L'IA invente de nouveaux types de jeux vidéo

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Michael Cook, chercheur senior de 30 ans à l'Université de Falmouth, a construit une IA capable d'imaginer de nouveaux jeux vidéo à partir de zéro. Cook appelle la machine Angelina, un acronyme récursif qui signifie A Novel Game-Evolving Labrat I've Named Angelina (une blague qui, selon Cook, a vieilli assez rapidement). Depuis sa première forme, en 2011, il a créé des centaines de jeux vidéo expérimentaux, a été acclamé lors d'un concours international de création de jeux et a présenté son travail dans une exposition d'une galerie à New York.

Les algorithmes de création de jeux sont presque aussi anciens que les jeux vidéo, mais leur utilisation a généralement été limitée à la génération de terrain et à d'autres arts numériques simples. La prochaine frontière utilise des techniques d'apprentissage automatique de plus en plus sophistiquées pour concevoir des types de jeux entièrement nouveaux qui ont, à ce jour, échappé à l'imagination humaine. Bien que dans certains domaines, tels que le droit, l'éthique et les soins de santé, l'ignorance de la tradition et des précédents soit une faiblesse évidente pour une IA, dans la conception de jeux, c'est une force qui pourrait libérer une nouvelle créativité. De plus, cela pourrait aider les concepteurs d'IA à réduire le coût de création des jeux.

Au début des années 1980, le jeu d'aventure textuel Rogue utilisait une génération de disposition de donjon pseudo-aléatoire pour créer des variations de jeu infinies. Le jeu d'échange intergalactique Elite a généré de vastes étendues d'espace extra-atmosphérique en utilisant uniquement la séquence de Fibonacci, pressant un multivers dans un jeu qui pesait moins qu'un e-mail.

Plus récemment, les jeux ont commencé à fournir plus qu'un simple terrain. Pour le jeu de rôle Skyrim de 2011, par exemple, des algorithmes ont généré des quêtes simples mais uniques en configurant de manière aléatoire des lieux, des ennemis et un objectif, allégeant ainsi la charge de travail des concepteurs de quêtes du jeu. Pour No Man's Sky de 2016, des algorithmes ont permis à une petite équipe de concepteurs de créer un monde de jeu aux dimensions inimaginables et de le remplir de créatures réalistes que personne, y compris les concepteurs, n'avait jamais vues auparavant (voir No Man's Sky : un vaste jeu conçu par Algorithmes).

La technique continue d'évoluer; la semaine dernière une équipe de chercheurs de l'Université de Lyon, Purdue, et l'éditeur de jeux vidéo Ubisoft publié un article décrivant comment, à l'avenir, les artistes du jeu n'auront peut-être qu'à esquisser un horizon et à laisser une IA remplir tous les détails géologiques.

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L'objectif d'Angelina est d'imaginer des éléments de jeu complètement nouveaux, une forme de créativité informatique. En surface, Angelina travaille avec une simplicité frappante : Cook appuie sur un bouton intitulé Play, et il démarre. L'IA décrit ensuite un nouveau jeu dans un langage de description unique qui décrit à la fois les règles du jeu et ses niveaux. Il peut créer des jeux à partir d'images qu'il extrait de dépôts sans licence tels que Wikimedia Commons, et il peut étoffer le principe et les règles avec des personnages et des idées tirés de journaux en ligne ou de médias sociaux (pensez aux présidents américains ou au Brexit, par exemple). Ces informations sont écrites dans un fichier texte qui peut ensuite être exécuté par une application autonome, de la même manière qu'une cartouche de jeu est lue par une console de jeux.

Dans ses premières années, Angelina se limitait au développement de jeux de plates-formes, dans le style de Super Mario Bros. de Nintendo. Mais dans l'itération actuelle du logiciel, qui a été conçue pour une expansion ultérieure, son répertoire s'est étendu à d'autres genres, tels que les jeux de puzzle et aventures.

Angelina n'a pas l'intention de créer un jeu dans un genre particulier. Au lieu de cela, elle essaie de créer des jeux qui correspondent à sa notion de ce qu'est un bon jeu, explique Cook. Cette notion de qualité provient actuellement des propres idées de Cook sur la conception de jeux (comme s'assurer qu'il n'est pas impossible de gagner ou de perdre le jeu, et offrir aux joueurs un certain nombre de choix intéressants à chaque étape), mais avec le temps, dit-il, le système apprendra des commentaires des joueurs, ainsi que de l'expérience de l'IA en jouant à des jeux créés par des concepteurs humains.

Dans la plupart des cas aujourd'hui, les systèmes de création de jeux semi-autonomes sont pris en charge par des concepteurs humains. Il existe deux types de contenu dans les jeux vidéo : le contenu 'jetable', comme le terrain, les ennemis communs, les quêtes qui n'ajoutent rien à l'intrigue globale et qui n'ont que très peu d'impact durable sur le joueur, et le contenu 'mémorable', comme boss monstres, principaux points de l'intrigue, dit Marc Riedl , un professeur agrégé de 42 ans à Georgia Tech. Alors que la création automatisée de contenu «jetable» est utilisée depuis des décennies à l'aide d'algorithmes simples basés sur des règles, la génération de contenu «mémorable» est un problème d'IA au niveau humain.

Malgré les défis, c'est un domaine qui pourrait, selon Cook, récolter des récompenses majeures en débloquant de nouveaux concepts et mécanismes de jeu. Récemment, il a donné à Angelina un plan de jeu sur l'exploration d'un donjon en tant qu'aventurier. Au lieu de concevoir des niveaux de base pour un jeu d'aventure, Angelina a conçu des niveaux dans lesquels un joueur contrôle plusieurs aventuriers simultanément et doit en faire tuer certains afin de sauver les autres. Il fait souvent des choses comme ça – regarder au-delà des hypothèses que j'ai et trouver des choses intéressantes que je ne penserais pas à rechercher, dit Cook.

À court terme, l'expérimentation d'Angelina pourrait inciter les concepteurs humains à se lancer dans des projets commerciaux. L'IA peut explorer un espace, identifier des éléments potentiellement intéressants, puis les présenter à un concepteur pour un suivi, explique Cook. Ainsi, votre concepteur de niveau reçoit un résumé hebdomadaire de 10 idées de niveau chaque semaine. Ils ne sont pas polis, mais ils présentent une idée particulière qui pourrait être développée en quelque chose de plus grand.

Riedl s'intéresse également à la manière dont les systèmes automatisés peuvent mélanger les idées de jeux vidéo disparates pour créer de nouvelles idées et même des genres. C'est une technique utilisée par les designers dans les studios professionnels. Chez Sony Computer Entertainment à Londres, par exemple, une équipe de conception étiquetait des bouts de papier avec des concepts de jeu, les plaçait dans deux chapeaux et utilisait les combinaisons aléatoires générées pour réfléchir à de nouvelles idées. Le système de Reidl prend des niveaux de jeu de plateforme basés sur les premières étapes de Super Mario Bros et les mélange avec d'autres idées. L'un des plus grands défis est pour un système d'IA de déterminer quand il a fait un bon mélange, dit-il. L'algorithme doit mesurer la nouveauté de ce qu'il génère, à quel point un joueur est susceptible d'être surpris par la création, et certains attributs spécifiques au jeu tels que la jouabilité et la conformité aux universaux concernant une bonne conception de jeu.

L'un des principaux défis consiste à spécifier comment le système décide quand un jeu est terminé. Plus Angelina découvre de choses intéressantes à travers ses expérimentations, plus elle continue à mettre d'efforts dans un projet. Je vais également explorer l'utilisation de testeurs de jeu humains, dit Reidl.

La valeur de la critique humaine est apparue clairement en 2013, lorsque Cook a inscrit l'un des jeux d'Angelina au concours Ludum Dare, un game jam qui se déroule trois fois par an et attire des milliers de participants, amateurs et professionnels. En tant que première IA à entrer dans un game jam, la création d'Angelina, À cette secte , a été joué des dizaines de milliers de fois et a ensuite été exposé lors d'un événement dans une galerie à New York. Les concepteurs de jeux ont joué leur jeu et ont donné leur avis, et nous avons beaucoup appris en lisant et en analysant la façon dont ils ont réagi au système, dit Cook.

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Julian Togelius, professeur agrégé à la Tandon School of Engineering de l'Université de New York, a été le pionnier des travaux sur les algorithmes évolutifs pour générer du contenu de jeu. Togelius est moins intéressé par la création de jeux commerciaux que par l'invention de nouveaux types de jeux pour tester l'intelligence artificielle. Les références actuelles, qui sont utilisées dans les tests d'IA dans des domaines aussi éloignés que déminage militaire , sont basés sur une émulation de la console Atari 2600, dont les jeux sont bien connus. Cela conduit à une surspécialisation dans des jeux particuliers, explique Togelius. Pour tester l'intelligence générale, nous devons nous appuyer sur des jeux inconnus, et pour cela nous avons besoin d'un moyen de créer automatiquement de nouveaux jeux. Il y a même un concours pour créer une IA capable de exceller dans tout type de jeu qu'il tente , plutôt que d'être un poney à un tour comme Deep Blue, qui maîtrisait les échecs mais ne comprenait pas les dames.

Cook et Togelius pensent tous deux que bien que les concepteurs de jeux automatisés et les joueurs puissent fondamentalement modifier la façon dont les jeux à gros budget sont créés, l'avenir des concepteurs de jeux humains est celui de la collaboration plutôt que de l'obsolescence. Dans un avenir prévisible, la meilleure génération de jeux sera toujours réalisée par des humains en collaboration avec des algorithmes, déclare Togelius.

Pour Cook, c'est avant tout une question d'ego humain. J'imagine que nous découvrirons que même si nous sommes heureux de partager le mérite de certaines choses, nous préférons toujours contrôler d'autres aspects du processus créatif, dit-il.

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