ИИгровой механизм: как нейросети изменили индустрию игр

«Большинство игровых ИИ спроектированы так, чтобы быть настолько интеллектуальными, насколько это нужно игроку для получения приятного опыта».

В развитии нейросетей есть как положительная, так и отрицательная сторона. С одной стороны, производить игры станет легче, и они выйдут на новый уровень. С другой стороны, уже сейчас есть игры с очень большими мирами, где встречаются проблемы с наполнением и качеством контента. Например, он может повторяться. Конечно, у таких игр есть свои пользователи и фанаты, но в игровом комьюнити подобное считается дурным тоном. С распространением нейросетей плохо проработанного контента может стать больше.

В семидесятых появился Pong, где искусственный интеллект управлял ракеткой, в восьмидесятых — легендарный Pac-Man. Однако на тот момент ИИ еще не умел адаптироваться к поведению игроков. В большинстве игр NPC были просто запрограммированы на конкретное поведение.

Использование нейронных сетей в играх открыло новый уровень противостояния уже не с человеком, а с искусственным интеллектом, который кажется практически непобедимым. В Dota 2 был проведен матч, в рамках которого нейросеть OpenAI играла против команды реальных игроков, поделился основатель студии разработки Sixhands Василий Калитеевский. — Интересным аспектом этого матча было внедрение задержки в принятии решений для нейросети, чтобы дать преимущество реальным игрокам, но нейросеть в итоге одержала победу. Тем не менее благодаря подобным игровым практикам открывается новый потенциал в создании сильных ИИ-противников и уникальных игровых сценариев, — резюмировал эксперт.

Искусственный интеллект в компьютерных играх — это набор алгоритмов, который управляет поведением неигровых персонажей (NPC). Он используется в гонках, стратегиях, шутерах и даже играх-головоломках и является неотъемлемой частью геймплея. По сути, это все, что не запускается геймером во время игрового процесса.

Еще одно направление, в котором используется ИИ, — аналитика, позволяющая поддерживать уровень сложности игры чуть выше навыков игрока. Есть так называемая «кривая сложности» — в современных играх она подстраивается под человека так, чтобы ему было комфортно, не приходилось постоянно пересиливать себя, но при этом, чтобы играть было интересно и не слишком просто. И искусственный интеллект позволяет эту кривую выстраивать. — Без него [ИИ] тяжело сделать современную компьютерную игру в принципе, а сложную игру просто невозможно. Если организуется интерактивное взаимодействие между игровыми сущностями и игроками, то без применения ИИ оно будет малопривлекательно для пользователя, — полагает заведующая кафедрой киберспорта факультета игровой индустрии университета «Синергия» Елена Скаржинская.

Дальнейшее развитие искусственный интеллект получил в аркадных играх, а также в симуляторах борьбы. Настоящий бум развития технологий случился уже в 1990-х годах. Сейчас разработчики хотят развить нейросети до такого уровня, чтобы реальный игрок не смог понять, кто противостоит ему по ту сторону экрана — человек или искусственный интеллект. При этом они вынуждены занижать возможности ИИ. Это делается для того, чтобы геймеры улучшали свои показатели. ИИ сейчас обладает способностью к многозадачности, выстраиванию стратегии на несколько шагов вперед, быстрой реакцией, и среднестатический геймер не способен на равных противостоять этому. Об этом в беседе с «Известиями» рассказал основатель и CEO компании Mirey Robotics Андрей Наташкин. — Искусственный интеллект стал своего рода тонкой кистью, создающей новый пиксельный реализм и обогащающей игровую реальность интерактивностью, безграничными возможностями и новыми испытаниями. Это ключ к более глубокому погружению в игру и обострению ощущений, истинный полигон для проверки ума и духа игрока. Искусственный интеллект не просто изменяет игры — он трансформирует наше восприятие и наслаждение игровым процессом, делая его более глубоким и насыщенным, — считает эксперт.

Одной из первых игр, где искусственный интеллект начал учиться новому, была Petz. Игроки дрессировали своего виртуального питомца, подобно тому как обучают настоящую кошку или собаку. Поведение животных стало персонифицированным, что сделало игру очень популярной.

Искусственный интеллект получает информацию практически так же, как обычный игрок, — с помощью сенсоров. Это может быть классический конус зрения, различные звуки или резкие запахи. То, что у неигровых персонажей есть свои «органы чувств», делает игры более реалистичными. Например, в Shadow Tactics: Blades of the Shogun используется конус зрения, разделенный на зоны видимости. Заметит ли противник игрока — зависит от ландшафта территории: в однородной зеленой зоне его вычислят сразу; в полосатой, где видимость затруднена, — только если он начнет движение.

Как работает ИИ в играх

Попытки интегрировать искусственный интеллект в игры предпринимались уже давно. Один из проектов, полностью построенных на ИИ, — AI Dungeon. Это текстовая игра, в которой ты общаешься с нейросетью и она генерирует твое приключение. Ты выбираешь сеттинг и говоришь, что делаешь, а ИИ дает ответы в виде описания местности и того, что происходит вокруг, как окружающий мир реагирует на твои действия. Сейчас нейросети появляются в диалогах игр. Думаю, что совсем скоро мы будем общаться с NPC без заготовленных вариантов, а они будут отвечать репликами, которые сгенерировала нейросеть. Также появляются текстовые озвучки. Например, у недавно вышедшего Starfield не было русской локализации, но уже появились модификации, где нейросеть переводит и зачитывает диалоги. Возможно, скоро подобные технологии будут интегрироваться и на уровне продакшна.

Сегодня искусственный интеллект не только управляет игровым процессом, но и помогает разработчикам выпускать игры. При помощи нейросетей создают картинки, куски кода, а также целые диалоги и сюжетные линии, которые используются в играх. Искусственный интеллект делает процесс производства более быстрым, а результат — интересным и необычным.

При попытке внедрить современные технологии игры становятся слишком сложными. Так, в 2019 году ИИ обыграл профессиональную команду киберспортсменов в Dota 2. Оказалось, что у искусственного интеллекта есть множество преимуществ перед реальными игроками, например многозадачность и способность молниеносно реагировать на новые обстоятельства.

— ИИ помогает сэкономить многие часы разработки, анимации персонажей, генерации контента и всего того, чем наполнена игра. Крайне велик соблазн отдать на откуп ИИ львиную долю игрового контента, заменив писателей и художников. Игрокам такой подход может не понравиться, потому что созданный ИИ мир может оказаться однообразным и скучным. Исключить человека из процесса разработки полностью пока не получается, — рассказал эксперт.

Разработчики использовали систему Nemesis, которая генерирует врагов с уникальными именами, внешностью и даже особенным словарным запасом. Игра проработана настолько, что внутриигровое сообщество живет своей жизнью и может функционировать без главного героя.

С момента появления первых компьютерных игр разработчики старались делать их максимально интересными и захватывающими. Одним из инновационных решений стало использование прототипа искусственного интеллекта. Первые попытки интеграции нейросетей в игры происходили в 1950-е годы вместе с появлением первых компьютеров. Операционный директор онлайн-школы XYZ School Эмма Юсова подчеркивает, что технология практически полностью состояла из комплексов алгоритмов и мало чем напоминала современные ИИ. — ИИ в играх работает по принципу обучения и адаптации к поведению игрока. Он может управлять искусственными персонажами, создавать сценарии, определять стратегии и принимать решения. Для чего же применяется ИИ в играх? Всё просто — для улучшения геймплея и повышения реализма. Игроки получают возможность более глубоко погрузиться в игровой мир, взаимодействовать с персонажами и окружающей средой, — рассказала Юсова.

Несмотря на то что современные NPC не просто следуют сценарию, а способны учиться и принимать решения, разработчики все еще используют устаревшие методы машинного обучения. Основные принципы игрового искусственного интеллекта не менялись уже много лет, несмотря на развитие нейросетей. Во многом это связано с тем, что конечная задача ИИ — не выиграть игру, а развлечь пользователя. Как сказал один из разработчиков Sims 4 Брюс Хилл:

Одной из первых игр, в которых использовался ИИ, стал Turochamp — компьютерные шахматы. В 1950-х годах Алан Тьюринг создал программное обеспечение, которое анализировало расположение шахматных фигур и выбирало наиболее удачный ход. Программа могла «думать» только на два шага вперед, в то время как профессиональные шахматисты просчитывали исход партии до 12–14 шагов.