Inteligência Artificial da NVidia recria jogo do Pac-Man apenas vendo-o jogar

A Nvidia é mais conhecida pelas suas placas gráficas, mas a empresa também realiza algumas pesquisas sérias sobre inteligência artificial. Para o seu mais recente projeto, os investigadores da Nvidia ensinaram um sistema de IA a recriar o jogo do Pac-Man simplesmente vendo-o a ser jogado.

Não há codificação envolvida, não há imagens pré-renderizadas para que o software possa ser utilizado. O modelo de IA é simplesmente alimentado com dados visuais do jogo em ação juntamente com as entradas do controlador que o acompanha e depois recria-o frame a frame a partir desta informação. O jogo resultante é jogável por humanos, e a Nvidia diz que o irá lançar online num futuro próximo.

A versão IA não é, de forma alguma, um fac-símile perfeito. As imagens estão desfocadas e não parece que a IA tenha conseguido capturar o comportamento exato dos fantasmas do jogo, cada um dos quais programado com uma personalidade específica que dita o seu movimento. Mas a dinâmica básica do Pac-Man está toda lá: comer pellets, evitar fantasmas, e tentar não morrer.

“Aprende todas estas coisas só de assistir”, disse o Rev Lebaredian de Nvidia, vice-presidente da tecnologia de simulação, aos jornalistas num briefing. “É semelhante a como um programador humano pode assistir a muitos episódios do Pac-Man no YouTube e inferir quais são as regras dos jogos e reconstruí-las”.

Lebaredian disse que o trabalho foi feito em colaboração com a criadora do Pac-Man, Bandai Namco, que comemora hoje o 40º aniversário do clássico arcade.

Nvidia diz que trabalhos como este mostram como a inteligência artificial será utilizada para o design de jogos no futuro. Os criadores podem introduzir o seu trabalho na IA e usá-lo para criar variações ou talvez desenhar novos níveis. “Podiam usar isto para mascarar diferentes jogos juntos”, disse Sanja Fidler, diretora do laboratório de investigação da Nvidia em Toronto, aos jornalistas, “dando mais poder aos criadores de jogos deixando-os misturar diferentes jogos”.

Criar uma inteligência artificial que possa aprender as regras de um mundo virtual apenas observando-a em ação também tem implicações em tarefas como a programação de robôs. “Eventualmente, gostaríamos que aprendesse as regras do mundo real”, diz Lebaredian. A IA poderá ver vídeos de carrinhos robóticos a navegar num armazém, por exemplo, e utilizar essa informação para conceber software de navegação próprio.

O programa que recriou o Pac-Man chama-se GameGAN. GAN significa rede de adversários generativos e é uma arquitetura comum utilizada na aprendizagem de máquinas. O princípio básico de um GAN é que ele funciona em duas metades. A primeira metade do GAN tenta replicar os dados de entrada, enquanto a segunda metade compara isto com a fonte original. Se não corresponderem, os dados gerados são rejeitados e o gerador afina o seu trabalho e submete-o novamente.

A utilização de IA para gerar mundos virtuais como os jogos de vídeo já foi feita antes. Mas os investigadores da Nvidia introduziram vários aspectos novos, incluindo um “módulo de memória” que permitiu ao sistema armazenar um mapa interno do mundo dos jogos. Isto leva a uma maior consistência no mundo dos jogos, uma característica chave na recriação dos labirintos do Pac-Man. Permitem também que os elementos estáticos do mundo do jogo (como o labirinto) sejam separados dos dinâmicos (como os fantasmas), o que se adequa ao objectivo da empresa de utilizar a IA para gerar novos níveis.

David Ha, um investigador de IA da Google que trabalhou em tarefas semelhantes, disse ao The Verge que a investigação era “muito interessante”. As equipas anteriores tentaram recriar mundos de jogo usando GANs, disse Ha, “mas pelo que sei, isto é o primeiro a demonstrar bons resultados”.

“Em suma, um documento muito empolgante, e estou ansioso por ver mais desenvolvimentos utilizando esta abordagem”, disse Ha.

No entanto, alguns elementos do processo precisam definitivamente de ser afinados e demonstrar a particular fragilidade da inteligência artificial ao aprender novas tarefas. Fidler disse aos jornalistas que para recriar o Pac-Man, o GameGAN tinha de ser treinado em cerca de 50.000 episódios. Obter esses dados de jogabilidade dos humanos não era viável, por isso a equipa utilizou um agente de IA para gerar os dados. Infelizmente, o agente de IA era tão bom no jogo que quase nunca morreu.

“Isso tornou difícil para a inteligência artificial tentar recriar o jogo para aprender o conceito de morrer”, diz Fidler. Em vez disso, nas primeiras versões do Pac-Man gerado pela IA, o GameGAN ajustou o jogo para que os fantasmas nunca chegassem ao personagem do título, mas seguissem diretamente atrás dele como patos bebés seguindo um dos pais. “É um efeito engraçado da forma como o treinamos”, diz Fidler.

Via: TheVerge

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *