هوش مصنوعی (AI) در زمینه بازی‌ها تحولی شگرف داشته و این تحول دوطرفه بوده است. بازی‌ها توسعه آن را پیش برده‌اند و اکنون هوش مصنوعی در حال شکل‌دهی به آینده بازی‌هاست. تکنیک‌های مختلفی در هوش مصنوعی بازی‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند که از جمله آنها می‌توان به ماشین‌های حالت محدود، درخت‌های رفتار و سیستم‌های برنامه‌ریزی اشاره کرد. هر کدام از این تکنیک‌ها نقش مهمی در بهبود هوش مصنوعی بازی‌ها داشته‌اند.
تکنیک‌های پراستفاده در هوش مصنوعی بازی‌ها
ماشین‌های حالت محدود (FSM)
ماشین‌های حالت محدود (Finite State Machines یا FSM) یکی از تکنیک‌های مهم در هوش مصنوعی بازی‌ها هستند که شامل چند حالت (states) و انتقال (transitions) بین این حالت‌ها می‌باشد. هر حالت نشان‌دهنده یک رفتار خاص است و انتقال‌ها مشخص میکنند که چگونه و چه زمانی این رفتار تغییر میکند.
یکی از بهترین نمونه استفاده از FSM ها در در بازی ها بازی پکمن است. شبح‌ها از FSM برای تصمیم‌گیری در مورد حرکت و رفتار خود استفاده میکنند مثلا یا پکمن را تعقیب میکنند یا فرار میکنند. علاوه بر این هر یک از شبح ها به شیوه منحصر به فردی پکمن را تعقیب میکنند که به آنها را از هم متمایز میکند.
درخت رفتار (Behavior Trees)
درخت‌های رفتار (Behavior Trees یا BTs) یک تکنیک قدرتمند دیگر هستند که برای تعریف رفتارهای پیچیده و انعطاف‌پذیر استفاده می‌شوند. درخت‌های رفتار مشابه FMS ها هستند، با این تفاوت که سلسه مراتبی هستند. درخت های رفتار شامل گره‌های مختلفی هستند که می‌توانند اقدامات (actions)، شرایط (conditions) و کنترل‌های جریان (flow control) را تعیین کنند. اینکه کدام شاخه و دنباله ها انتخاب مشوند بر اساس اتفاقات بازی تعیین میشود.
در Halo 2، دشمنان از درخت‌های رفتار برای تصمیم‌گیری در مورد حرکت، حمله و دفاع خود استفاده میکنند. این تکنیک به دشمنان امکان میدهد که به صورت پویا به تغییرات در محیط بازی و اقدامات بازیکن واکنش نشان دهند.
برنامه ریزی هدفگرا (Goal Oriented Programming)
برنامه‌نویسی مبتنی بر هدف یک تکنیک هوش مصنوعی است که به جای استفاده از رفتارهای از پیش تعیین شده، به شخصیت‌ها اجازه میدهد تا اهداف مشخصی را دنبال کنند و برای رسیدن به این اهداف برنامه‌ریزی کنند. در این روش، شخصیت‌ها به جای دنبال کردن یک سری دستورات ثابت، می‌توانند بر اساس شرایط محیطی و اهداف خود تصمیم بگیرند که چه اقداماتی انجام دهند.
بازی F.E.A.R از این فرایند استفاده میکند. در این بازی هم از دنباله ای از حالات ها و الگوریتم های مسیریابی استفاده شده اما به جای FSM در یک سیستم برنامه ریزی قرارگرفته، که به کاراکتر ها این توانایی را میدهد که بر اساس رفتار بازیکن تصمیم بگیرند و از حالتی به حالت دیگر منتقل شوند.
کارگردان هوش مصنوعی (AI director)
کارگردان هوش مصنوعی در سطح بالاتری فرایند بازی را کنترل میکند و بر اساس اتفاقاتی که در بازی می افتد تعیین میکند که دشمنان چه زمانی حمله کنند و چطور عمل کنند. که پایه های سیستمی است که سعی میکند رفتار بازیکن را بخواند و تجربه او را مدیریت کند.
این سیستم در بازی های زیادی به ویژه بازی های ترسناک کاربرد دارد مثل Alien: isolation، Left 4 dead و silent hill
نتیجه گیری
AI در بازی‌ها نقش بسیار مهمی ایفا میکند، اما کاربرد و پیاده‌سازی آن تنها به پیشرفت تکنولوژی وابسته نیست. در حقیقت، استفاده مؤثر از هوش مصنوعی به عوامل متعددی مانند فضای بازی و هدف داستان بستگی دارد. همه بازی ها نیاز ندارند که دشمنان فعال و پویا مثل F.E.A.R داشته باشند. در بازی های مخفی کاری دشمنان هرگز ناگهانی مسیر حرکتشان را تغییر نمیدهند. اینکه چه نوع ساختار و ترکیبی برای هوش مصنوعی بازی ها استفاده میشود بستگی به این دارد که چه تکنیک‌های هوش مصنوعی میتواند تجربه‌ای غنی و جذاب برای بازیکنان ایجاد کنند.
مقالات دیگر الو سی ام اس را دنبال کنید.