Inteligência Artificial em Jogos: como funciona? Veja seu potencial

Você provavelmente deve se lembrar dos antigos joguinhos que vinham instalados no sistema operacional Windows. Quem nunca se divertiu ou passou o tempo esperando a internet voltar enquanto jogava Paciência, não é mesmo? Apesar de parecer uma revolução recente no mundo dos jogos eletrônicos, a Inteligência Artificial (IA) sempre esteve presente na indústria, mas de uma forma muito mais simples e limitada se comparada à que conhecemos hoje.

Mas agora, com a evolução da tecnologia, os desenvolvedores dos games têm encontrado maneiras criativas e inovadoras para incorporar a IA e transformar de vez a experiência dos jogadores ao redor do mundo.

Por meio de NPC’s (personagens não-jogáveis), adversários virtuais e até como assistência virtual aos gamers, a Inteligência Artificial tem se mostrado uma verdadeira ferramenta para elevar o entretenimento interativo a outro nível, com tomadas de decisão que tornam as partidas mais inteligentes e realistas.

Neste artigo, vamos discorrer sobre como funciona a Inteligência Artificial (IA) em jogos e a forma como vem mudando completamente o mundo dos games, tornando as experiências dos jogadores cada vez mais imersivas e desafiadoras.

Por que a Inteligência Artificial é tão importante para os jogos?

Por que a IA é tão importante para os games Como ela funciona

Antes da Inteligência Artificial se tornar mais complexa e ser integrada aos games modernos, era comum que as ações dos personagens fossem definidas anteriormente, pré codificadas pelos desenvolvedores, o que fazia com que a experiência dos jogos não tivesse grandes surpresas e fosse muito previsível, desinteressante para os players.

A introdução da IA nos games se deu como uma estratégia de inovar e reter esses jogadores, evitando que um jogo se tornasse desinteressante e não tivesse novos caminhos a serem explorados, com personagens, orientações e desafios mais complexos.

Nesse sentido, a principal função da IA em jogos é simular a inteligência humana, de forma a permitir que os personagens controlados pelo computador, os NPC’s, tomem decisões autônomas, que estejam alinhadas ao exato momento do jogo e respondam ao ambiente de forma inteligente.

Como a Inteligência Artificial em jogos funciona?

Você já deve ter se perguntado, em algum momento, como os jogos eletrônicos podem ser tão inteligentes e qual o mecanismo utilizado pelos desenvolvedores para integrar a IA nos games com tanta fluidez.

Bom, a resposta está nos códigos: a Inteligência Artificial em jogos funciona por meio do uso de algoritmos e técnicas de aprendizado das máquinas, que devem simular a inteligência humana, permitindo que se criem novas possibilidades no jogo a medida que ele avança, ou que personagens controlados pelo computador ajam de forma autônoma e inteligente.

Todo esse processo da IA nos games se dá, primeiro, pela coleta de dados relevantes – seja sobre o comportamento dos jogadores, o ambiente do jogo, as interações entre os personagens, etc. É feito um pré-processamento dessas informações e, com isso, eles são transformados e codificados, para que a máquina consiga interpretá-los e integrá-los ao jogo.

Em seguida, é realizado um treinamento do modelo de Inteligência Artificial, o que envolve o uso de algoritmos de aprendizagem da máquina, como árvores de decisão e “redes neurais”, que alimentam o modelo a partir dos dados que foram processados anteriormente. Ao longo desse treinamento e com as informações fornecidas, o modelo aprende a identificar padrões, tomar decisões, criar cenários e gerar possíveis consequências para esses comportamentos.

YouTuber mostra interação com NPCs alimentados por Inteligência Artificial na demo de Matrix.

Uma vez treinado, o modelo é integrado ao jogo a partir de diversos meios, que podem ser a criação de personagens não jogáveis (NPC’s) com comportamentos realistas e inteligentes, adversários virtuais, assistentes de jogo, criação de novos cenários, entre outros. A implementação é realizada através de scripts ou de uma programação específica e especializada, que permite que o modelo de IA interaja com o ambiente do jogo e torne a experiência do jogador cada vez mais diferenciada e surpreendente.

Ao longo do jogo, a IA interage com o ambiente, de maneira a coletar informações em tempo real e basear sua tomada de decisão com base nos dados que foram reunidos. Após analisar o estado atual do jogo, esse código de Inteligência Artificial processa os dados e decide as ações que serão tomadas. Em um jogo de estratégia em tempo real, por exemplo, a IA pode analisar as posições das unidades inimigas, como está a situação atual do terreno do mapa e quais ações estratégicas o jogador pode tomar para se sair bem.

Durante a partida, a IA pode receber o feedback do ambiente ou dos jogadores, que posteriormente será utilizado para ajustar e aprimorar o seu modelo de programação ao longo do tempo. Vamos supor, por exemplo, que você seja um jogador nível ouro de determinado game. Se você enfrentou um desafio considerado difícil pela IA num espaço muito curto de tempo, o seu feedback sobre a facilidade da partida pode auxiliar no ajuste da IA, que irá aumentar a dificuldade do desafio para o nível correspondente. Essa retroalimentação contínua entre IA e jogadores é o que melhora o desempenho do game e o torna mais equilibrado e envolvente.

Todo esse processo de treinamento, implementação, interação e ajuste da Inteligência Artificial em games é um ciclo contínuo, que não se encerra depois de dois ou três ajustes. Isso porque a IA vai aprendendo e se adaptando à medida que mais informações são recolhidas do jogo, a cada partida. Além disso, sua integração e aplicação vai depender e muito da categoria do game. Com isso, a partir desse sistema de repetição, a IA evolui e melhora suas habilidades ao longo do tempo, tornando-se cada vez mais inteligente, eficiente e realista.

Principais aplicações da Inteligência Artificial em jogos

Com a rápida evolução da tecnologia e o desenvolvimento de games mais complexos e modernos, a Inteligência Artificial tem sido utilizada de formas variadas no universo dos jogos eletrônicos. Por exemplo:

1. Comportamento mais complexo de NPC’s

1. Comportamento mais complexo de NPC’s
GTA é notório pelo comportamento pouco realista de seus NPCs.

Sabe aqueles personagens que você não consegue escolher para jogar, mas que são imprescindíveis para a ambientação do jogo e também para o avanço da história? Esses são os personagens não jogáveis, ou NPC’s.

A Inteligência Artificial tem sido muito usada para criar comportamentos realistas para esses personagens, que agora podem tomar decisões autônomas, responder às ações do jogador e até mesmo aprender com suas interações. Isso transforma completamente a experiência de cada player, pois torna as partidas ainda mais interessantes, imersivas e dinâmicas.

2. Adversários virtuais mais desafiadores

2. Adversários virtuais mais desafiadores
Halo Infinite utiliza Inteligência Artificial em suas partidas.

Outra forma de aplicar a Inteligência Artificial em games é por meio dos adversários virtuais, que passam a ter estratégias mais avançadas e, com isso, se tornam mais desafiadores para os players. Além disso, os adversários podem se adaptar a cada estilo de jogo, tornando as partidas e os combates mais difíceis e forçando o jogador a traçar diferentes estratégias para avançar.

3. Geração procedural de conteúdo

NVIDIA ACE é uma ferramenta que possibilita a utilização de IA generativa em personagens, diálogos e personalização da experiência In-game.

A Inteligência Artificial pode ser usada para criar novos conteúdos no game de maneira automática, adicionando novos níveis, cenários e missões. Dessa forma, é possível a geração de jogos proceduralmente, o que aumenta a variedade e a re-jogabilidade, tornando cada experiência única.

4. Tomada de decisão em tempo real

4. Tomada de decisão em tempo real
Exemplo de diálogo e tomada de decisão em The Outer Worlds.

Seja para controlar inimigos, ajustar o equilíbrio do jogo ou gerenciar recursos de forma inteligente, a IA é uma ótima aliada dos players nas tomadas de decisão em tempo real. A Inteligência Artificial faz isso de diversas formas, desde a análise do ambiente, passando pela avaliação de opções e reações a eventos inesperados, elevando de vez a dinâmica do game.

5. Personalização da jogabilidade

5. Personalização da jogabilidade
Cyberpunk 2077 oferece inúmeras personalizações no game.

Depois de coletar dados e mais dados sobre o perfil comportamental do jogador, a IA pode adaptar o jogo para atender às preferências dele e potencializar suas habilidades, tornando o entretenimento cada vez mais imersivo e desafiador, que mantém o interesse do player por mais tempo.

Exemplos de Inteligência Artificial em jogos

Como falamos, a Inteligência Artificial não é algo recente no mundo dos jogos eletrônicos. Na verdade, ela tem sido uma das diversas invenções tecnológicas que têm evoluído em conjunto. Alguns exemplos de games famosos que fazem uso da IA são:

The Sims

The Sims
Personagens do The Sims.

Considerado o jogo de simulação mais famoso do mundo, a franquia The Sims traz diversos exemplos perfeitos de como a IA tem se desenvolvido ao lado da indústria de games. Desde o The Sims 1 até as últimas expansões do The Sims 4, sua versão mais recente, é perceptível a variedade de cenários e opções que vão se criando no jogo à medida que o jogador desenvolve seu núcleo familiar. 

Como os Sims têm necessidades, desejos e personalidades individuais, a IA é capaz de guiá-los na tomada de decisões autônomas para atender a essas necessidades. Além disso, as interações sociais com os Sims que não fazem parte do núcleo familiar são calculadas e concretizadas através desse recurso, que possibilita desde uma amizade sincera até a maior das rivalidades, trazendo ainda mais realismo para o game.

A Inteligência Artificial no The Sims também pode ser apontada até nos mínimos detalhes, como as mensagens de texto inesperadas que os Sims recebem ou os bilhetes premiados de loteria.

The Last of Us

The Last of Us
The Last of US, cena do Jogo.

O jogo eletrônico que conta a história emocionante de Ellie e Joel, que tem ganhado um número cada vez maior de fãs ao redor do mundo após a adaptação da HBO Max, também é um ótimo exemplo da aplicação de Inteligência Artificial em jogos. 

Por exemplo, os inimigos controlados pela IA são programados com comportamentos realistas – ou seja, conseguem patrulhar áreas, procurar abrigo, reagir a estímulos do ambiente e até mesmo coordenar ataques em grupo. Os inimigos também se adaptam ao comportamento do jogador, de forma a ajustar as próprias estratégias e táticas seguindo as suas ações, o que amplia o nível de dificuldade e dinamismo dos combates. O mesmo vale para os aliados que são controlados pela AI: eles interagem com o ambiente, reagem aos perigos e podem até ajudar o jogador durante o combate, fornecendo um suporte tático e complementar às habilidades da pessoa que está jogando.

Outra forma interessante que a IA é aplicada em The Last of Us é na simulação das reações emocionais dos personagens, que podem expressar tristeza, raiva, medo e outras emoções por meio de suas expressões faciais, linguagem corporal e diálogos. A IA é a ferramenta que interpreta e permite que os personagens reajam de maneira apropriada às diferentes situações do jogo, o que adiciona ainda mais camadas de profundidade e realismo à narrativa.

FIFA

FIFA
FIFA também utiliza Inteligência Artificial no comportamento dos jogadores em campo.

Os jogos da série “FIFA” fazem uso da Inteligência Artificial para aprimorar a jogabilidade e a experiência do futebol virtual de maneiras variadas. O mais óbvio é pelo controle dos jogadores do time adversário, que são programados para tomar decisões táticas tendo como base a situação do jogo – fazendo corridas, procurando espaços vazios, marcando adversários e reagindo às jogadas do player.

A IA também analisa as jogadas realizadas pela pessoa que está no comando e, com isso, vai adaptando suas estratégias para tornar o game mais desafiador e interessante, mas sem se distanciar muito do estilo do jogador.

O comportamento dos goleiros também é definido pela Inteligência Artificial, a partir da avaliação de questões como velocidade, direção e tipo de chute para arquitetar sua posição e bloquear a bola.

Futuro da IA em jogos

Como podemos ver, a Inteligência Artificial só tende a crescer e agregar ainda mais valor e avanços ao mundo dos jogos eletrônicos. Espera-se que a IA aumente seus níveis de sofisticação e permita uma interação mais natural e imersiva com NPC’s e com os cenários dos games, trazendo mais complexidade, dinamismo e imersão para cada partida. 

Além disso, a IA também tem o potencial de tornar as histórias mais ramificadas, onde as escolhas dos jogadores terão um impacto significativo no desenvolvimento do enredo, aprimorando de forma ainda maior a jogabilidade dos games e intensificando seus desafios. 

Os jogos poderão aprender os padrões comportamentais e se adaptar ao estilo de jogo de cada player, fornecendo recursos e enredos para desafios mais envolventes. Tudo isso abrirá caminho para experiências muito mais imersivas, interessantes e personalizadas, oferecendo um entretenimento ainda maior para os jogadores!