O futuro da inteligência artificial nos videogames

Descubra como a IA está transformando a indústria dos jogos


O poder e a influência da inteligência artificial são inegáveis; ela está presente em nossas casas, carros, celulares e computadores. Com essa presença constante em nossas vidas, é fácil imaginar que, com seus inúmeros elementos hipotéticos e interfaces que evoluíram graficamente, tematicamente e sonoramente, os videogames também possuam uma IA altamente desenvolvida.

Embora isso ainda não seja uma realidade, há avanços realmente empolgantes acontecendo diariamente no mundo dos jogos, transformando-o em uma indústria gigantesca, pronta para crescer ainda mais a partir de seu tamanho já impressionante: 2,6 bilhões de pessoas jogando juntas em um mercado avaliado em 160 bilhões de dólares. E não se engane, a IA terá um papel cada vez mais importante nessa transformação, influenciando como os jogos se apresentam visualmente, sonoramente e em sua jogabilidade.

A seguir, exploramos algumas das principais formas como a IA está sendo aplicada atualmente nos videogames e analisamos o enorme potencial de transformação futura por meio de avanços dentro e fora dos consoles.

IA em videogames: hoje e no futuro

Os gráficos, interfaces e camadas detalhadas que se sobrepõem em jogos complexos em 3D, como Minecraft, Grand Theft Auto e God of War, fazem parecer que algoritmos avançados estão em ação. No entanto, a realidade é que essas jornadas virtuais ainda são amplamente impulsionadas pelo mesmo princípio básico que tornava clássicos como Snake, Space Invaders ou Pac-Man tão viciante: o pathfinding. Convenhamos, isso está longe de ser o ápice da aprendizagem autônoma.

Os algoritmos que movem os jogos atualmente não podem ser classificados como inteligência de aprendizado, já que os videogames ainda não são capazes de desenvolver comportamentos próprios ou realizar ações para as quais não foram programados. Eles funcionam com base em cenários do tipo “se-então”, o que é intencional: os jogos não devem ser imprevisíveis ou impossíveis de vencer. Esses cenários “se-então” de hoje são, na verdade, bastante simples:

  • Como os inimigos atacam você dependendo de onde você está?
  • Como o jogo ajusta o nível de dificuldade para parecer que está ficando mais desafiador à medida que você melhora?

Então, a IA nos videogames pode se tornar autônoma? Os jogos podem se adaptar enquanto jogamos? A IA pode ensinar a si mesma a criar imagens? Sim, talvez e, definitivamente, sim. Todas essas possibilidades já estão no horizonte. Mas elas têm um custo altíssimo.

O custo e o controle são fatores cruciais que fazem muitos desenvolvedores de jogos hesitarem em implementar IA avançada em seus projetos. Além de ser financeiramente inviável, isso também pode levar à perda de controle sobre a experiência geral do jogador. Por natureza, os jogos são projetados para ter resultados previsíveis, mesmo que pareçam complexos e cheios de camadas.

Isso limita o uso da IA nos videogames atualmente a maximizar o tempo que passamos jogando e garantir que nos divertimos enquanto fazemos isso.

Gráficos e oponentes impulsionados por IA

Como a IA é usada nos jogos atualmente? Segundo Eric Nesser, diretor global de 3D e interatividade de uma empresa multinacional de publicidade, “Hoje, os videogames utilizam IA para aprimorar os gráficos e criar oponentes ‘inteligentes’ para os jogadores enfrentarem. A aplicação mais prática e ativa da IA atualmente é combiná-la com tecnologias como o ray tracing em tempo real, para criar iluminação, sombras e reflexos fotorrealistas.”

Aprimorando os gráficos

Graças à IA, jogos como Grand Theft Auto 5 podem alcançar um visual impressionantemente fotorrealista. A IA consegue modificar as imagens do jogo por meio de uma rede convolucional que utiliza imagens reais de paisagens urbanas, quadro a quadro, e as sobrepõe para produzir elementos como asfalto mais suave, carros mais brilhantes e cenários verdes exuberantes, que realmente fazem parecer que você está acelerando pelas ruas da Califórnia.

Criando oponentes inteligentes

Com o avanço na criação de oponentes inteligentes por meio da IA, há um equilíbrio impulsionado por um mundo sempre conectado e pela existência de 2,6 bilhões de jogadores simultâneos. Isso faz com que o foco permaneça nos jogos multiplayer, que reúnem jogadores reais, enquanto a criação de oponentes controlados por IA fica em segundo plano. No entanto, Nesser afirma: “Certamente veremos isso oscilar na direção oposta no futuro—tendências como essa sempre mudam.” Ele acrescenta: “Com o 5G e a banda larga, o foco a curto prazo será jogar com pessoas reais.”

Olhando para o futuro com GANs

“No futuro,” diz Nesser, “podemos esperar que as Redes Adversárias Generativas (GANs)—que colocam duas redes neurais em competição para criar novos conteúdos de videogame—se tornem mais comuns. As GANs podem implementar transferência de estilo, usar fotografias ou vídeos para substituir elementos do jogo por algo hiper-realista e até ajudar a criar ativos inéditos, incluindo novas mecânicas ou regras que tornem os jogos sempre atuais, talvez até ajudando a criar novos jogos.”

Nesser acrescenta: “Para mim, ver as GANs trabalhando na criação de conteúdo é como assistir a um computador ‘sonhar.’ Com pouquíssima direção ou orientação, as GANs sempre produzem resultados interessantes, mesmo que nem sempre sejam utilizáveis. Mas, com um humano no comando, que saiba como complementar suas habilidades com as de uma GAN, é como pintar com o pincel mágico de Fantasia. É como trabalhar com uma entidade que parece ter vida própria.”

Bilhões de jogadores = milhões de empregos

Em uma palestra no TED sobre o poder transformador dos videogames, Herman Narula argumenta que a verdadeira transformação que os videogames trarão virá da quantidade impressionante de pessoas que hoje jogam juntas. Ele afirma que essa realidade compartilhada resultará em avanços tecnológicos sem precedentes, inúmeras novas oportunidades de emprego e, claro, desafios éticos e comerciais relacionados a como as informações são coletadas, centralizadas e utilizadas.

A ideia é: se bilhões de pessoas estão jogando videogames a qualquer momento, milhões acabarão trabalhando na indústria de jogos, seja em pesquisa, desenvolvimento, engenharia, criação artística, construção de histórias ou marketing. Isso torna o potencial de crescimento de empregos tão grande que, segundo Narula, “pode ser a primeira fonte de renda para crianças.”

De qualquer forma que analisemos, os videogames serão um dos maiores geradores de empregos no futuro.

A IA está resolvendo o problema certo?

Embora o uso de IA no desenvolvimento de videogames esteja criando novos mundos virtuais atraentes e, ao mesmo tempo, gerando inúmeros empregos, pesquisadores, cientistas e desenvolvedores também estão utilizando os videogames para ajudar a IA a aprender e resolver problemas. Nesse processo, eles buscam avançar de maneira significativa em direção a eficiências no mundo real em diversas indústrias.

Para o DeepMind, um laboratório de pesquisa em aprendizado profundo, a esperança é que, uma vez alcançado o sucesso no espaço virtual, ele possa ser traduzido de forma eficaz em IA altamente capaz em diferentes setores do mundo real, como manufatura e veículos autônomos.

Raia Hadsell, cientista pesquisadora do DeepMind, utiliza o “aprendizado por reforço”—um tipo extremo de aprendizado de máquina baseado em tentativa e erro—para ensinar a IA a resolver problemas, começando com jogos simples como Pong e, gradualmente, avançando para jogos mais complexos como Dota 2 e StarCraft II.

Em uma entrevista ao New York Times, Greg Brockman, responsável pela pesquisa em um laboratório semelhante chamado OpenAI, afirmou: “Os jogos sempre foram um marco para a IA. Se você não consegue resolver jogos, não pode esperar resolver mais nada.”

Isso nos leva a outra questão.

Janelle Shane, cientista de pesquisa em óptica, pesquisadora de IA e escritora, nos desafia a repensar nossa visão sobre IA e imprevisibilidade, que tradicionalmente criaram barreiras não apenas para a percepção pública sobre a utilidade e benevolência da inteligência artificial, mas também para os próprios pesquisadores, embora de maneiras muito diferentes. Shane nos convida a pensar não em como ou por que a IA pode ser perigosa ou imprevisível por conta própria (o que realmente não pode, já que estamos longe de máquinas com pensamento autônomo e livre-arbítrio), mas em termos de dar à IA “o problema certo para resolver.”

Isso nos lembra que a inteligência artificial só pode ser tão evoluída, eficiente, imparcial e útil quanto as pessoas que a desenvolvem.

Com conteúdo do Columbia Engineering.

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