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Les jeux vidéo font-ils progresser la science ?

Quand la pratique du jeu vidéo fait progresser l’IA

avec Jean Zeid, Journaliste
Le 6 octobre 2021 |
4min. de lecture
Axel Buendia
Axel Buendia
professeur du Cnam, titulaire de la Chaire Médias interactifs numériques et directeur du Cnam-Enjmin
En bref
  • Certains développements de l'IA n'ont été réalisés que grâce aux nouvelles possibilités offertes par les jeux vidéo.
  • L'IA des jeux vidéo doit être capable de créer une brève illusion dans l'environnement du joueur pour améliorer l'expérience immersive, y compris le comportement des personnages « non-joueurs ».
  • Deuxièmement, elle doit être utilisée pour surprendre le joueur avec des capacités telles que des dialogues très réalistes ou une IA émotionnelle, ce qui signifie que de nombreux jeux sont basés sur des intelligences artificielles de plus en plus complexes.
  • Troisièmement, elle doit servir à analyser le joueur, en utilisant l'IA adaptative ou l'apprentissage statistique, afin de collecter des données et d'améliorer les caractéristiques du jeu, ce qui est devenu plus facile avec la multiplication des jeux en ligne.
  • Néanmoins, l'IA reste un artefact secondaire, juste derrière les graphismes, qui restent le principal argument de vente.

Le mar­ché mon­dial du jeu vidéo est aujourd’hui esti­mé à plus de 100 mil­liards d’euros. C’est un sec­teur colos­sal du diver­tis­se­ment. Des évo­lu­tions tech­no­lo­giques sont ain­si réa­li­sées uni­que­ment parce qu’il y a des débou­chés dans ce domaine. L’exemple le plus frap­pant est celui des cartes gra­phiques des ordi­na­teurs. Aujourd’­hui, elles n’é­vo­luent que parce que le jeu vidéo pousse la 3D en temps réel dans ses retran­che­ments. La situa­tion est iden­tique pour les algo­rithmes de ren­du temps réel. Les inves­tis­se­ments, et les pro­grès qui vont avec, seraient moindres sans l’économie du jeu vidéo. On peut éga­le­ment citer la réa­li­té aug­men­tée ou la réa­li­té vir­tuelle qui sont exac­te­ment dans le même cas. Le jeu vidéo à un impact sur la recherche – et notam­ment sur l’intelligence artificielle.

Objectif 1 : comprendre les joueurs

Qui plus est, l’intelligence arti­fi­cielle dans les jeux vidéo forme un domaine par­ti­cu­lier. En effet, dans un jeu vidéo, il ne s’a­git pas de tout faire pour battre la joueuse ou le joueur, contrai­re­ment à ce qu’on pour­rait pen­ser. Il s’agit de lui pro­po­ser un défi. L’IA doit donc par­fois gagner, mais aus­si perdre de temps à autre. Sinon, les joueurs arrêtent de jouer. Mais l’intelligence arti­fi­cielle des jeux vidéo ne se can­tonne pas à ani­mer l’opposition.

D’abord, elle est utile dans la per­cep­tion de l’en­vi­ron­ne­ment par le joueur. Com­ment la camé­ra se posi­tionne de manière cohé­rente par rap­port à la per­cep­tion de l’avatar, la dif­fu­sion des lumières, la musique, etc. Lorsque je me déplace dans un jeu, mon envi­ron­ne­ment doit com­prendre ce que je fais ou ce que je veux faire pour m’assister.

Mais ce que les gens per­çoivent en pre­mier de l’intelligence arti­fi­cielle dans les jeux vidéo, ce sont les PNJ, les per­son­nages non-joueurs. Leur but est de faire illu­sion de manière brève. Dans un jeu de guerre, la plu­part des joueurs ne s’amusent pas à regar­der des gardes pen­dant une demi-heure. Il le ver­ra quelques secondes avant de lui tirer des­sus ou de se faire tirer des­sus. Une IA qui marche bien est avant tout une IA qu’on ne voit pas. La situa­tion à évi­ter est un PNJ qui bute à l’infini sur le rebord d’une table, sans jamais reprendre sa course normale.

L’IA des adver­saires est ain­si beau­coup plus facile à coder que celle des alliés gérés par l’ordinateur. Avec l’ad­ver­saire, la rela­tion est brève. Il n’a pas besoin de com­prendre vrai­ment ce que je suis en train de faire, alors qu’un allié doit com­prendre ce que je fais, comme prendre les enne­mis à revers ou me cou­vrir lors d’une attaque. C’est pour­quoi nous uti­li­sons sou­vent des ordres, qui sim­pli­fient gran­de­ment la pro­gram­ma­tion des IAs des alliés.

Objectif 2 : surprendre les joueurs

Le pre­mier niveau de l’IA dans un jeu consiste à faire tout ce qui est pos­sible pour pro­duire un envi­ron­ne­ment cohé­rent et cré­dible. Le deuxième niveau, consiste à sur­prendre le joueur. Il s’a­git ici d’un niveau plus avan­cé. Cer­taines y arrivent, d’autres pas. L’histoire du jeu est jalon­née de plu­sieurs exemples d’intelligences arti­fi­cielles célèbres. Depuis les fan­tômes de Pac-Man, en pas­sant par les marines de Hal­fLife (capables de se coor­don­ner pour des actions tac­tiques), les extra­ter­restres de Cap­tain Blood (aux capa­ci­tés de dia­logue très réa­listes), les Crea­tures (véri­tables ani­maux domes­tiques dotés d’une intel­li­gence cer­taine) ou les ava­tars semi-auto­nomes de Black & White (capables d’apprendre votre style de jeu pour adap­ter leur com­por­te­ment), ou enfin la sta­tion spa­tiale d’Event0 (IA émo­tion­nelle que vous devez convaincre de vous aider), de nom­breux jeux se basent plus par­ti­cu­liè­re­ment sur l’IA plus complexe.

Objectif 3 : s’adapter aux joueurs 

La troi­sième fonc­tion consiste à ana­ly­ser le joueur, ses réac­tions face aux défis. C’est ici que l’on retrouve la mode des intel­li­gences arti­fi­cielles adap­ta­tives ou d’ap­pren­tis­sage sta­tis­tique. Le jeu va envoyer des don­nées sur les ser­veurs de l’é­di­teur ou du stu­dio, et ces don­nées vont être ana­ly­sées pour savoir ce qui a été appré­cié ou pas dans le jeu. Et ces ana­lyses de don­nées vont remon­ter jus­qu’au concep­teur du jeu. Aujourd’­hui, dans un mar­ché qui se trouve lar­ge­ment en ligne, cette démarche s’est sim­pli­fiée. Très en amont sont lan­cées des ver­sions alpha ou bêta du jeu pour les faire jouer à un maxi­mum de per­sonnes et récol­ter un maxi­mum de don­nées afin de modi­fier le jeu en consé­quence au moment de la sor­tie offi­cielle. Cette démarche a plein d’ef­fets secon­daires positifs.

Par exemple, elle crée une com­mu­nau­té, et cer­tains stu­dios de jeu lancent des recherches sur la modi­fi­ca­tion du conte­nu en temps réel. C’est une vraie per­cée dans le concept d’analyse en temps réel. Une nou­velle étape serait celle d’avoir une rela­tion avec le joueur, pas for­cé­ment via le dia­logue, mais une rela­tion suf­fi­sam­ment cré­dible pour que le joueur ait l’im­pres­sion de faire face à de véri­tables intel­li­gences humaines. Ce qui rejoin­drait l’utopie ini­tiale. Mais nous n’en sommes pas encore là.

Pour les jeux vidéo, et même si elle joue un rôle impor­tant, l’IA reste encore aujourd’hui un arté­fact de second plan, pas­sant après les visuels, qui res­tent le prin­ci­pal argu­ment de vente. Il est plus facile de faire pas­ser rapi­de­ment les points clef d’un jeu (son uni­vers, son his­toire, ses per­son­nages) au tra­vers de visuels plu­tôt qu’au tra­vers d’intelligences arti­fi­cielles, plus longues à expé­ri­men­ter et donc moins vendeuses…

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