Pesquisadores da Nvidia , empresa influente no mercado de computação visual, desenvolveram um sistema de inteligência artificial capaz de recriar o jogo Pac-Man a partir somente de análises visuais do game em execução. Em comemoração aos 40 anos do jogo, a companhia produziu uma versão do produto original que deve ser disponibilizada ao público em breve.
A reprodução, no entanto, ainda não é perfeita. Como mostra um vídeo publicado pela Nvidia, as imagens do jogo são borradas e o sistema não conseguiu capturar com precisão os comportamentos específicos dos fantasmas. Cada um deles é programado com diferentes características que determinam seus movimentos no game.
Leia também: Com saudade dos amigos? Veja 7 jogos para se divertir com eles online
Ainda assim, o projeto da Nvidia conta com a dinâmica básica do Pac-Man : o jogador deve comer os pontos, evitar os fantasmas e comê-los nas situações apropriadas, além de tentar não morrer.
O programa responsável pelo produto é chamado de GameGAN. O termo GAN faz referência a redes generativas adversariais, uma tecnologia aplicada a processos de machine learning (aprendizado de máquina). O sistema conta com duas redes neurais: uma delas tenta replicar o jogo a partir dos dados visuais obtidos, a outra compara o resultado com a fonte original.
Você viu?
Se as informações geradas pela máquina e o modelo base não corresponderem, o sistema descarta os dados incongruentes e repete o processo para aperfeiçoar o produto com base nos feedbacks gerados na tentativa anterior. A ideia é fazer ajustes continuos até que o resultado apresente a maior similaridade possível com o original.
Leia também: Nintendo poderá monitorar saúde do jogador e usar resultados em pontuação
Para produzir a versão comemorativa de Pac-Man , a inteligência artificial da Nvidia foi exposta a 50 mil clipes de execução do jogo. "Ele [o sistema] aprende todas essas coisas apenas assistindo", disse Rev Lebaredian, vice-presidente de tecnologia de simulação da Nvidia,em entrevista a jornalistas. "É como se um programador humano pudesse assistir a muitos episódios do Pac-Man no YouTube e inferir quais são as regras dos jogos e reconstruí-las", completou.
Módulo de memória
Sistemas de inteligência artificial capazes de gerar mundos virtuais, como jogos eletrônicos, não são novidade. O modelo da Nvidia, no entanto, apresenta um diferencial: os pesquisadores da empresa introduziram um "módulo de memória" que permite à ferramenta armazenar o mapa interno do jogo.
Isso ajuda o modelo a reproduzir mapas consistentes, uma qualidade fundamental para recriar os labirintos do Pac-Man. Os módulos de memória ainda ajudam a máquina a distinguir elementos estáticos do jogo, como os labirintos, dos elementos dinâmicos, como os fantasmas.
Alguns processos, no entanto, ainda precisam ser melhorados. Em entrevista a jornalistas, Sanja Fiedler, diretor do laboratório de pesquisa da Nvidia em Toronto, no Canadá, disse que, para obter os clipes necessários para o treinamento da máquina foi preciso recorrer a outra solução de inteligência artificial capaz de jogar Pac-Man e gerar os dados.
Leia também: O jogo Gartic, de desenho no celular, cresce 1600% durante quarentena
A máquina, no entanto, apresentou um desempenho tão bom que quase nunca morreu. Isso dificultou que o GameGAN capturasse detalhes das dinâmicas e situações do jogo em que o jogador falha em se manter vivo.
Os pesquisadores da Nvidia reforçam que a recriação de Pac-Man mostra como a inteligência artificial pode ser uma ferramenta importante para o design de games no futuro. Desenvolvedores poderiam, por exemplo, aplicar um de seus games a uma inteligência artificial e usar o sistema para criar variações do jogo ou mesmo novos níveis e desafios. "Você pode usar isso para misturar diferentes jogos", disse Sanja Fidler.