Les progrès des IA et l’avenir des jeux en ligne

18.12.2017

Depuis de nombreuses années déjà, l’univers technologique a été assailli de toutes parts par un nouveau type de révolution. L’intelligence artificielle est là. De l’industrie automobile à l’analyse du Big Data, presque tous les domaines de l’activité humaine ont été touchés par l’avènement de cette nouvelle technologie. L’intelligence. Plus personne ne doute aujourd’hui qu’elle façonnera notre siècle à tous points de vue.

Il n’est donc pas surprenant que l’IA ait fait son entrée dans le monde du divertissement et tout particulièrement dans le monde des jeux vidéo. De nombreux jeux déjà parus et qui paraîtront bientôt mettent à l’honneur l’intelligence artificielle. Parfois comme antagoniste, alliée ou parfois simplement comme un outil ou un moteur du récit scénarisé. C’est ce qui a fait du support vidéoludique un des terrains de développement les plus prisés par les chercheurs en intelligence artificielle.

Cependant, le croisement entre jeux vidéo et intelligence artificielle qui nous intéresse ici est plus percutant. Depuis un certain temps, l’intelligence artificielle a transcendé son rôle de « personnage » du jeu vidéo pour assumer un rôle de « constructeur ». De plus en plus de studios de développement s’intéressent aux potentialités de cette nouvelle révolution technologique. Et déjà, certains jeux l’exploitent pour proposer des expériences vidéoludiques uniques. S’il est vrai que cette évolution semble tout à fait logique pour des titres AAA et pour la plupart des jeux que ces studios développent, la place de l’IA dans les jeux massivement multijoueur est parfois moins évidente.

Intelligence artificielle a transcendé son rôle de « personnage » du jeu vidéo

La question se pose donc de savoir ce que l’IA apporterait de plus aux MMO, ce qu’elle changera dans le processus de développement et dans la qualité du contenu proposé, ou même où se situent les limites de son exploitation dans un tel cas de figure. Des questionnements pertinents qu’on ne peut toutefois pas aborder avant de situer l’IA et le jeu vidéo dans leur contexte historique commun…

La progression rapide de l’intelligence artificielle dans les jeux vidéo

Quand on pense aujourd’hui à l’IA dans les jeux, on pense à des titres comme Hello Neighbor où les joueurs sont directement confrontés à une IA qui s’adapte constamment, à des exemples comme Alpha Go de Google qui terrasse le meilleur stratège de Go au monde. Mais avant d’en être arrivés là, l’intelligence artificielle dans les jeux vidéo a eu du chemin à parcourir.

L’intelligence artificielle a toujours été présente dans l’industrie vidéoludique. Elle remonte à la création des premiers jeux qui donnaient la possibilité aux joueurs de jouer seul contre le « PC », dans un environnement qui n’était pas scripté à 100 %. Il s’agissait généralement de PNJ (personnages non joueurs) qui étaient des antagonistes du joueur dans différents types de jeux. Les premiers jeux de dames ou d’échecs sur ordinateur viennent immédiatement à l’esprit. Et pour les plus érudits, le jeu de Nim peut servir d’exemple.

On remarque immédiatement que ces premiers jeux d’intelligence artificielle ont des points communs. À savoir, l’existence d’un ensemble de règles strictes et très bien définies. Et pendant longtemps, ce genre de jeu était le seul environnement dans lequel les intelligences artificielles croisaient le monde du jeu vidéo. Même des jeux qui sont parus plus tard et qui sont considérés comme les « premiers jeux vidéo » ne tiraient pas réellement profit de cette technologie.

C’est le cas par exemple de Pong ou de SpaceWars, qui étaient construits sur des fonctions logiques et pas une once d’intelligence artificielle. Il a fallu attendre l’avènement des jeux solo avec des adversaires PNJ pour que l’IA revienne. C’est dans les années 1970 et 80 qu’on commence à voir des formes d’IA dans les jeux. Avec Pac-Man (1980), Galaxian (1979) ou Karate Champ (1984), les PNJ se voient attribuer des schémas comportementaux nouveaux et très complexes par moments.

Il faut comprendre qu’une intelligence artificielle, c’est cela. Un ensemble de règles et de processus décisionnels qui permettent à l’interface de faire preuve d’autonomie dans les situations où elle se trouve. Il suffit de jouer à Pac-Man pour comprendre que les fantômes font preuve d’une certaine intelligence dans leur prise de décision. Et dans ce jeu en particulier, chaque fantôme fait preuve d’une « personnalité » bien propre qui semble influencer certaines de ses actions.

Il faudra attendre 1990 pour l’introduction des IA dans les jeux RPG avec Dragon Quest IV ; et plus tard, son introduction dans les jeux de simulation sportive. Un genre particulier qui continue aujourd’hui de réaliser des travaux extensifs pour consolider la précision et le réalisme des intelligences artificielles dont il fait usage.

Évolution de l'IA

C’est de là que tout est parti et, avec les jeux de stratégie, l’intelligence artificielle vidéoludique s’est raffinée. Aujourd’hui, il est impensable de développer un jeu sans y introduire de l’IA dans une certaine mesure. Cependant, ce genre d’IA est encore principalement réservé aux PNJ pour leur permettre de s’orienter, de réagir en tant que groupe et de prendre des décisions qui entrent dans la logique du jeu.

Toutefois, pour apporter cette autonomie aux PNJ, il a été nécessaire de passer beaucoup de temps à les développer et de définir des paramètres d’interaction très complets. Un mode de fonctionnement qui avait des limites bien réelles, et qui ne pouvait pas être utilement employé lorsque des décisions devaient être prises en temps réel, ou qu’il y avait trop de paramètres et de données à prendre en compte.

On peut prendre l’exemple de jeux comme Age of Empires II, où le joueur était confronté à une IA unique. Même s’il décidait de jouer contre trois autres civilisations différentes contrôlées par l’IA, cette dernière ne se comportait pas comme une entité distincte avec chacune des civilisations sous son contrôle. Une limite qui était principalement due au manque de ressources et de puissance de calcul dont les ordinateurs faisaient preuve à l’époque. Car, il faut le comprendre, la mise en place de l’IA est avant tout une question de puissance de calcul. Et avec les potentialités qu’apporte aujourd’hui le Cloud Computing, la question doit être posée : « sommes-nous enfin en mesure de surmonter ces obstacles ? »

À l’aube d’une révolution ?

Deep Blue, DeepMind, OpenAI, etc. La plupart des grandes corporations technologiques ont développé leurs propres intelligences artificielles. Pour elles, c’est une course qui dictera le développement du futur. Cependant, bien que ces corporations aient presque toutes mis au point des approches différentes, elles font toutes usage d’un concept récurrent : le « cluster computing » ou en français, les « grappes de serveurs ».

Il s’agit de mettre en réseau de nombreux systèmes afin qu’ils puissent partager leurs ressources. Ils parviennent ainsi à réaliser en un temps plus court, et souvent de façon plus efficiente, des calculs et des opérations qui seraient trop importantes pour les systèmes individuels. En somme, l’interprétation digitale du concept de l’union qui fait la force.

Facebook, IBM, Google, Tesla, Nvidia, etc. Presque toutes les corporations qui se sont lancées dans de telles démarches ont donc mis au point des grappes de systèmes qui optimisent le fonctionnement et répondent à tous les besoins en ressources de leurs intelligences artificielles. C’est une réalité qui donne parfois l’impression qu’il faut disposer de telles capacités pour se lancer dans le développement ou dans l’exploitation des IA.

Cependant, ce serait ignorer l’autre grande révolution technologique des dernières années : le Cloud. En effet, le Cloud reproduit fidèlement le concept des grappes de serveurs. La différence ici est que les systèmes dont les ressources sont mises en commun sont généralement connectés via internet. C’est une prouesse technologique qui permet aujourd’hui de démocratiser l’étude de l’intelligence artificielle, son développement et son exploitation.

L’autre progrès technologique qui soutient l’évolution rapide de l’IA, c’est le concept de « machine learning » ou « apprentissage automatique ». Plutôt que de fixer un ensemble de règles et de leur donner une base de données de paramètres et de critères à reconnaître, l’apprentissage automatique permet de réduire la « courbe d’apprentissage » des IA. Elles sont confrontées à des situations dont elles étudient les variables. Elles pourront donc étudier des centaines de millions d’itérations d’un problème et déduire, par elles-mêmes, les règles et les exceptions qui gouvernent l’environnement en question. C’est le concept qui a été employé pour faire de l’OpenAI d’Elon Musk un adversaire virtuellement imbattable dans Dota 2. À tel point que l’IA a eu le dessus sur les meilleurs joueurs du monde ! À tous points de vue, l’apprentissage automatique est plus rapide, plus complet, plus naturel et plus autonome que les anciennes formes de programmation des intelligences artificielles.

Nous sommes donc à un moment dans l’histoire de l’humanité où les IA commencent à être popularisées, où l’accès aux ressources sous-tendant le développement de telles entités est particulièrement aisé et où il est devenu très simple d’inculquer du savoir aux IA. Ainsi, pratiquement tout le monde peut s’en servir et l’introduire dans son activité. Et si les services de communication ont déjà mis au point des « chatbots » presque irréprochables, on peut s’attendre à ce que ces IA fassent leurs preuves dans l’industrie vidéoludique.

Les jeux-vidéo du futur, une expérience toujours authentique ?

Que réserve le futur du jeu vidéo dans un monde où les IA pourraient être lourdement mises à contribution ? Il suffit, pour l’imaginer, de se pencher sur les bots qu’on rencontre souvent dans les différents genres vidéoludiques.

Que réserve le futur du jeu vidéo dans un monde où les IA pourraient être lourdement mises à contribution ?

Les bots (diminutif de robots) sont une réalité particulièrement intéressante dans le débat sur les IA. Si on prend l’exemple d’un bot dans un FPS comme Call of Duty, il peut sembler particulièrement complexe dans la manière dont il se comporte. Il est en mesure de traquer le joueur, de le localiser et de mettre en place une stratégie pour le vaincre. Cependant, dans les faits, la plupart des bots de FPS sont d’une simplicité extrême par rapport à des bots de MOBA comme League of Legends ou Dota 2.

En règle générale, les bots dans les RTS sont plus travaillés que ceux dans les autres genres de jeu vidéo. Cependant, même dans les RTS les plus appréciés, les bots sont encore trop simplifiés, pour la simple raison que les développeurs ne peuvent pas leur faire « confiance » pour prendre les bonnes décisions à chaque fois, sans introduire de bugs ou de failles dans le déroulement normal du jeu vidéo.

Mais ça, c’est l’état des lieux aujourd’hui. Qu’arrivera-t-il demain, lorsque les intelligences artificielles seront assez bien peaufinées pour rendre les PNJ parfaitement autonomes ? Les bots d’assistance pourront-ils anticiper les erreurs du joueur et lui proposer des alternatives viables lorsqu’il fait face à un problème nouveau ? Les PNJ adverses pourront-ils s’adapter aux stratégies et tactiques des joueurs pour que l’expérience vidéoludique soit continuellement plus difficile du point de vue du challenge ? De quoi le futur sera-t-il fait ?

On ne peut pas vraiment prévoir avec précision les changements dans les moindres détails, mais une chose est certaine : la mise à profit de l’IA dans les jeux, et en particulier dans les MMO de type ouvert, donnera la capacité aux développeurs de donner encore plus de liberté aux joueurs. En effet, un aspect de l’IA qu’on néglige souvent, c’est que ses contraintes représentent une barrière supplémentaire pour les joueurs.

Dans tous les jeux vidéo, les joueurs se trouvent dans un univers strictement contrôlé par des règles et des limites. Même dans les jeux qui promettent des expériences « débridées » en monde ouvert, ces mêmes règles sont présentes. Cependant, elles ne servent pas à protéger le joueur… Leur fonction première est de permettre une meilleure organisation de l’expérience vidéoludique en empêchant le joueur d’aller ailleurs ou de prendre des décisions autres que celles qui ont été prévues dans la programmation du jeu. Simplement parce que les IA ne sont pas assez bien équipées, à ce jour, pour répondre à des situations qui n’ont pas été prévues.

Mais dans un futur proche, dans un monde où tous les PNJ seront en mesure de « réfléchir » par eux-mêmes, les développeurs auront moins de raisons de mettre en place de telles contraintes. Les mondes ouverts deviendront des « mondes libres » et le développement des PNJ consistera simplement à leur inculquer des objectifs et à leur assigner des rôles.

Résultat des courses : l’expérience vidéoludique gagnera en authenticité. On peut imaginer la chose de la manière suivante : les jeux seront désormais « générés procéduralement ». Chaque décision du joueur aura une conséquence au niveau des PNJ, et chaque action entraînera une réaction. Les joueurs seront donc confrontés à des jeux dans lesquels tout est pertinent et tout peut être utile. Ils pourront atteindre leurs objectifs grâce à un nombre virtuellement infini de solutions. Et par conséquent, chaque jeu, chaque partie, chaque expérience vidéoludique sera intrinsèquement distincte de celle d’une autre personne. Le jeu deviendra une expérience foncièrement personnelle et unique.

Un nouvel outil dans le processus de développement ?

Introduire les techniques d’apprentissage automatique des intelligences artificielles dans le développement des jeux vidéo, ce n’est pas tout à fait nouveau. Il faut comprendre que ces deux domaines se sont souvent chevauchés au fil des années. Ce qui est plutôt nouveau, c’est de confier à une IA le soin de développer un jeu.

Déjà, l’apprentissage automatique permet aux IA d’apprendre par elles-mêmes les règles qui gouvernent certaines situations. Cependant, depuis quelques temps, des chercheurs se servent du même processus pour recréer des jeux. Des chercheurs de Georgia Tech aux États-Unis ont mis une IA face à des jeux en lui donnant au préalable des éléments utiles pour comprendre les images à l’écran.

L'IA est capable de jouer le jeu avec les mêmes règles.

Après avoir observé le déroulement des parties de Super Mario Bros et de Megaman, l’IA a été en mesure de reproduire le jeu avec les mêmes règles. Même si le fond est parfaitement reproduit, il y avait quelques imperfections au niveau graphique. Cela peut sembler simple, mais dans les faits, il a fallu énormément de ressources pour permettre cette séance d’apprentissage automatique. Toujours est-il que c’est un heureux présage pour l’avenir.

Sera-t-il possible dans le futur d’expliquer simplement les éléments clés du jeu à l’IA en lui laissant le soin de les implémenter ? S’il est encore trop tôt pour savoir comment une telle démarche pourrait être reproduite dans des jeux à grande échelle comme ceux qu’on a aujourd’hui, on peut déjà anticiper certaines des conséquences d’un tel franchissement de cap.

Une IA qui développerait un jeu vidéo, ce serait le début de la fin pour le divertissement vidéoludique tel qu’on le connaît aujourd’hui. Au départ, les jeux vidéo étaient des « produits finis ». Il suffisait de se procurer une copie et de la jouer sur son support dédié. Avec les premières mises à jour de jeux, l’industrie a évolué vers un modèle de service, avec des jeux qui sont apparentés à des services de divertissement. On paye des abonnements et les contenus sont fréquemment mis à jour.

L’introduction des IA dans une telle équation permettrait de rendre l’évolution plus fluide, adaptive et continue. Le jeu évoluerait en conséquence pour répondre aux attentes, aux contraintes et aux aspirations des joueurs. Une réalité vers laquelle les MMO tendent depuis longtemps, mais semblaient très loin de pouvoir atteindre…. Jusqu’à maintenant.

Un danger pour le jeu multijoueur ?

Dans un monde où les PNJ seraient gouvernés par des IA assez intelligentes pour s’adapter aux comportements des joueurs, on est en droit de se demander quelles seraient les conséquences pour les jeux purement multijoueur. Certes, pour un jeu solo, disposer d’un allié ou d’un adversaire particulièrement intelligent est un atout dont on ne pourrait pas se passer. Mais dans un jeu typiquement multijoueur… est-il toujours intéressant de faire appel à un autre joueur, lorsqu’on peut faire confiance à une IA qui sera certainement plus efficace dans ses choix et son processus décisionnel ?

Les jeux multijoueur, en particulier ceux qui qui encouragent la coopération, seront-ils affectés par les IA ? La notion du jeu multijoueur en elle-même ne risque-t-elle pas de faire place à un nouveau concept de « jeu assisté » ? Une solution plus harmonieuse, moins stressante et toujours plus efficace qui permettrait d’assister chaque joueur de façon personnalisée, en lui donnant les outils dont il a besoin pour atteindre ses objectifs ?

Au-delà de l’intelligence artificielle : l’intelligence émotionnelle

Ces questions trouvent peut-être leurs réponses dans l’autre aspect de l’intelligence humaine : le quotient émotionnel. Pour mieux comprendre, il faut savoir qu’il y a plusieurs types d’intelligences. L’intelligence à laquelle on fait généralement allusion est une combinaison de logique, de capacité d’adaptation, d’anticipation et de nombreuses autres aptitudes.

Cependant, il existe d’autres formes d’intelligence, comme l’intelligence émotionnelle qui nous permet d’interagir en société et de faire preuve de compassion ou d’empathie par exemple. Cette forme d’intelligence est moins mentionnée, mais elle est tout aussi importante. Et ce n’est pas un domaine dans lequel les IA actuelles sont particulièrement bien développées.

Les intelligences artificielles pourraient acquérir la capacité de réfléchir, mais elles ne font pas vraiment preuve d’imagination.

En effet, les intelligences artificielles pourraient acquérir la capacité de réfléchir, mais elles ne font pas vraiment preuve d’imagination (telle que nous la concevons). Elles ne font pas encore preuve d’empathie ou de la capacité à analyser et réagir dans des situations sociales. Des aptitudes que les êtres humains développent au quotidien en se côtoyant, mais qui sont encore approximatives pour les IA.

De ce point de vue, les IA ne sont pas pleinement équipées pour se substituer à des joueurs. Certes, elles pourront toujours faire évoluer la notion de PNJ allié ou adverse dans les jeux et les MMO en particulier, mais elles ne peuvent pas se substituer aux interactions qui se produisent entre deux êtres humains. Surtout que, contrairement aux IA, il n’y a aucun moyen de gouverner ce genre d’interactions, ou de s’assurer qu’elles sont strictement conduites dans le cadre d’un objectif donné.

Ces interactions parfois surprenantes, souvent frustrantes, intrigantes et même déplaisantes font tout le charme des MMO. Et ça, c’est quelque chose que les IA ne pourront pas remplacer. En effet, même si un jour elles parviennent à émuler à la perfection des êtres humains, elles ne pourront pas satisfaire le besoin d’interaction humaine que nous éprouvons et que nous recherchons tous dans les MMO.