Perché i videogame sono perfetti per sviluppare l’intelligenza artificiale

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  • Per decenni, i progressi dell’intelligenza artificiale sono stati messi alla prova con i videogiochi.
  • Ma i videogiochi offrono anche un’efficace palestra per l’apprendimento e il miglioramento dell’intelligenza artificiale.
  • Lo sviluppo dell’intelligenza artificiale attraverso videogiochi come Gran Turismo, Minecraft e StarCraft potrebbe portare ad applicazioni nella vita reale, dalla guida autonoma alla gestione aziendale.
  • Parliamo con Kenneth Stanley, esperto di IA, inventore dell’algoritmo genetico evolutivo NEAT, spesso utilizzato per l’addestramento delle IA dei videogiochi.
  • Migliora la tua esperienza di gioco con una VPN per ridurre al minimo il ping e il lag.

Un tempo l’intelligenza artificiale faceva notizia per aver battuto i migliori giocatori del mondo a scacchi e a dama. Oggi l’intelligenza artificiale viene messa alla prova in videogiochi come Gran Turismo e Starcraft

Ma questi giochi non sono solo un modo per valutare l’effettiva intelligenza delle macchine. I videogame offrono un prezioso strumento di esercitazione per le IA, consentendo loro di imparare giocando. In questo articolo analizzeremo questa formula e le potenziali applicazioni dell’IA nel mondo reale acquisite attraverso i videogiochi. 

Una breve cronistoria dell’intelligenza artificiale nei videogiochi

L’evoluzione dell’IA nei videogiochi trae le sue origini dal concetto di “imitation game” di Alan Turing degli anni cinquanta. L’audace domanda di Turing, “Le macchine possono pensare?”, ha posto le basi per un viaggio rivoluzionario nel regno dell’IA e del gaming.

Nel suo esperimento, Turing propose un test che avrebbe cambiato per sempre il panorama dell’intelligenza artificiale. Attraverso un gioco di imitazione (Imitation game, appunto), un giudice umano si sarebbe impegnato in conversazioni basate su un testo sia con un partecipante umano sia con una macchina. Se il giudice non fosse stato in grado di distinguere costantemente tra le risposte umane e quelle della macchina, quest’ultima avrebbe superato il test, raggiungendo un livello di competenza conversazionale simile a quello dell’intelligenza umana.

Il concetto visionario di Turing ha gettato le basi per esplorare l’intersezione tra la cognizione umana e le capacità delle macchine. Mise in discussione le nozioni convenzionali di intelligenza e diede il via alla creazione di macchine in grado di emulare i processi del pensiero umano.

Arthur Samuel, scienziato informatico, coniò il termine “machine learning” (apprendimento automatico in italiano) nel 1959. Questa innovativa fusione tra intelligenza artificiale e videogiochi si concretizzò in un programma per giocare a dama. Questo programma era diverso da tutti quelli precedenti. La creazione di Samuel era in grado di imparare dai propri errori, perfezionando progressivamente il proprio gameplay e la propria strategia grazie all’esperienza.

Il programma per giocare a Dama ha segnato un momento di svolta, illustrando il potenziale delle macchine non solo di seguire istruzioni programmate, ma di adattarsi e migliorare autonomamente: un cambiamento fondamentale che ha gettato le basi per l’evoluzione dell’IA nei videogiochi.

E gli eventi più importanti nel campo del gaming IA non sono finiti qui. Nel 1997, Deep Blue di IBM affrontò il campione di scacchi in carica, Garry Kasparov, in uno storico incontro da sei partite. La vittoria di Deep Blue ha cambiato radicalmente la percezione delle capacità dell’intelligenza artificiale. L’abilità strategica del programma e la sua capacità di superare un gran maestro umano annunciavano una nuova era in cui le macchine potevano rivaleggiare con l’intelletto umano nel campo della strategia e della tattica.

Questi primi passi dell’IA nei videogiochi hanno gettato i semi per ulteriori progressi, ponendo le basi per le sorprendenti imprese a venire. Dal trionfo di AlphaGo nel complesso gioco Go alla creazione di formidabili avversari virtuali nei videogiochi moderni, l’evoluzione dell’IA continua ad affascinare e a ridefinire il panorama videoludico, spingendo i confini dell’interazione uomo-macchina e aprendo la strada a un futuro in cui il gaming e l’intelligenza artificiale sono inestricabilmente interconnessi.

I videogiochi sono il terreno di gioco perfetto per l’IA

Importanti laboratori di IA, tra cui quelli di Sony, Google e Microsoft, hanno sviluppato tecniche che consentono ai programmi informatici di conquistare intricati giochi da tavolo e videogiochi coinvolgenti con una maestria senza precedenti.

Kenneth Stanley, ex capo del team Open-Endedness di OpenAI (che aiuta a sviluppare IA ad apprendimento automatico in grado di adattarsi a nuovi compiti e ambienti), ha presentato il NeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT), un algoritmo genetico, cioè ispirato alle mutazioni e agli incroci presenti nell’evoluzione biologica. Gli sviluppatori hanno applicato l’algoritmo ai calcoli in tempo reale di videogiochi come il gioco educativo NERO e titoli iconici come Mario Bros. e il gioco da tavolo Monopoly. La rete neurale dinamica di NEAT si adatta alle azioni dei giocatori mentre è in corso la partita.

Per Stanley, i videogiochi rappresentano un terreno di prova ideale per algoritmi come NEAT. “A differenza del costoso hardware robotico, i videogame richiedono meno risorse e consentono di sperimentare rapidamente l’intelligenza artificiale senza rischi per il mondo reale”, ha spiegato Stanley in un’intervista esclusiva per ExpressVPN. 

Ma i videogiochi non sono solo un banco di prova per l’intelligenza artificiale, ma anche un prezioso terreno di formazione. “In alcuni casi, la motivazione è quella di migliorare il videogame, ma nella maggior parte dei casi si tratta di migliorare l’IA”, afferma Stanley. “I giochi sono un veicolo per migliorare le capacità dell’IA”.

In alcuni casi, la motivazione è quella di migliorare il videogame, ma nella maggior parte dei casi si tratta di migliorare l’IA”, afferma Stanley. “I giochi sono un veicolo per migliorare le capacità dell’IA

Sebbene i simulatori di guida non siano adatti all’IA, Stanley osserva che giochi come Gran Turismo possono essere giocati dall’IA e che la formazione con Gran Turismo ha portato alla creazione di GT Sophy, un’IA con potenziali applicazioni nelle auto a guida autonoma. “Un altro buon esempio di sandbox per l’IA è Minecraft, con le sue possibilità illimitate”, afferma. “Permette di avvicinarsi agli scenari della vita reale. I giochi sono il tipo più sofisticato di simulatore”.

Il connubio unico tra un ambiente controllato e vincolato e il libero spazio creativo dei videogiochi li rende ideali per sperimentare i processi dell’IA. Ciò contribuisce a far progredire l’IA e offre spunti utili per risolvere i problemi del mondo reale.

Esempi di apprendimento dell’IA attraverso i videogiochi e le loro applicazioni 

Forse pensi di ricavare molto dai videogiochi (divertimento, eccitazione), ma le IA che giocano hanno il potenziale per ottenere molto di più, un’intelligenza che può essere estesa ad altre applicazioni. Ecco alcuni esempi di come ciò viene fatto:

  • GT Sophy, l’intelligenza artificiale di Sony presente in Gran Turismo, è stata addestrata attraverso il reinforcement learning, correndo su auto virtuali per innumerevoli ore. Questo fa pensare a future applicazioni nelle auto a guida autonoma e nei droni.
  • I ricercatori di Microsoft stanno testando un’intelligenza artificiale che consente agli utenti di costruire i loro mondi in Minecraft utilizzando semplici istruzioni anziché ore di clic manuali. Questo potrebbe aiutare coloro che hanno difficoltà con i controlli di gioco tradizionali e portare a soluzioni di accessibilità più ampie.
  • Un’intelligenza artificiale che giocava al classico gioco Q*bert ha scoperto e sfruttato un bug precedentemente sconosciuto che le ha permesso di accumulare punti illimitati. L’IA stava semplicemente cercando di trovare la soluzione migliore e ha inavvertitamente rivelato il bug. È un buon auspicio per gli algoritmi evolutivi, su cui l’IA si è basata, che vengono modificati leggermente per trovare la versione più performante.
  • Insegnare all’intelligenza artificiale a conquistare StarCraft, un complesso gioco di strategia multigiocatore, significa addestrarla ad acquisire capacità di gestione. Le sfide del gioco rispecchiano compiti reali: prendere decisioni, elaborare strategie e gestire le risorse. Un’IA di successo dimostrerebbe che gli algoritmi sono in grado di padroneggiare i compiti della vita reale.
  • Un ricercatore dell’Università di Cambridge ha creato un agente IA in grado di controllare i personaggi nel simulatore di battaglia Pokemon Showdown, in cui squadre di sei Pokemon competono contro altre squadre. L’IA analizza le squadre in base ai punti di forza e di debolezza dei personaggi, prevedendo i risultati. Questo potrebbe ispirare tecnologie in grado di gestire squadre in ambienti incerti come le zone di guerra.

Perché gli esseri umani possono ancora battere l’intelligenza artificiale nei giochi

Nonostante i progressi dell’intelligenza artificiale, ci sono ancora giochi in cui prevale il sapere umano. Giochi come Settlers of Catan, Dungeons & Dragons (D&D) e Cards Against Humanity sono i primi esempi di sfide con cui l’IA si scontra. Anche in giochi come Gran Turismo, Pokémon e Monopoly, i giocatori umani sono ancora in grado di superare le loro controparti IA.

“L’intelligenza artificiale probabilmente finirà per dominare tutti i giochi convenzionali. Ma prima dovremmo chiederci cosa definiamo per gioco”, afferma Stanley. “Quando i giochi si avvicinano alla complessità della vita reale, come la progettazione di macchine o la costruzione di un razzo, l’IA si trova in difficoltà. Se si tratta di vera creatività e di troppi gradi di libertà, diventa difficile per l’IA superare i giocatori umani. Ma nel lungo periodo non possiamo nemmeno esserne certi”.

Questa incertezza emerge nel momento in cui i ricercatori perseguono lo sviluppo di un’Intelligenza Artificiale Generale (AGI) – un’IA in grado di svolgere qualsiasi compito al pari di un essere umano – per colmare questo divario. Ma i metodi di addestramento rimangono un punto interrogativo. “Al momento non sappiamo come insegnare all’intelligenza artificiale ad essere veramente creativa e a inventare qualcosa di nuovo a cui nessuno ha mai pensato prima. Ciò accade nei piccoli mondi limitati dei giochi, ma il mondo reale non è piccolo e limitato”, spiega Stanley. “L’IA non ha l’istinto, ma per insegnarglielo dobbiamo prima sapere cosa significa istinto”.

Al momento non sappiamo come insegnare all’intelligenza artificiale ad essere veramente creativa e a inventare qualcosa di nuovo a cui nessuno ha mai pensato prima. L’IA non ha l’istinto, ma per insegnarglielo dobbiamo prima sapere cosa significa istinto

Gli attuali limiti dell’IA derivano dalla disponibilità di dati e dalla sua capacità di affrontare compiti complessi e aperti. Stanley chiarisce che la raccolta dei voluminosi dati essenziali per l’addestramento dell’IA, insieme alla costruzione di reti in grado di assimilare questi dati, rappresenta una sfida formidabile. Inoltre, la dipendenza dell’IA dalle informazioni testuali e la sua difficoltà con gli aspetti non verbali o ineffabili complicano ulteriormente le cose. I modelli di IA esistenti faticano anche a comprendere la cronologia, un elemento chiave per comprendere la novità e i processi più complessi.

Ancora una volta, una soluzione potrebbe essere in agguato nel mondo dei videogiochi. I ricercatori sostengono che Dungeons & Dragons, un gioco noto per la sua natura di narrazione collaborativa, potrebbe servire da incubatore per l’AGI. Beth Singler, antropologa digitale dell’Università di Zurigo, ha introdotto il “Test dell’elfo ranger” come alternativa al Test di Turing. Questo test suggerisce che se l’IA è in grado di impegnarsi abilmente in D&D, potrebbe avvicinarsi al raggiungimento dello status di AGI. 

Il futuro dell’intelligenza artificiale nei videogiochi e non solo

Se guardiamo al futuro, il ruolo dell’intelligenza artificiale nei giochi è destinato a espandersi ulteriormente. Una chiara tendenza è l’uso dell’IA narrativa, sociale ed educativa per rendere il gaming più coinvolgente e realistico. Fortnite, ad esempio, ha introdotto dei bot per addestrare i nuovi giocatori e un sistema di matchmaking per mettere in contatto giocatori con abilità simili. I progressi dell’intelligenza artificiale compiuti in giochi come Starcraft II e Dota 2 stanno rendendo i giochi più personalizzabili, aiutandoli ad adattarsi in tempo reale alle abilità, alle preferenze e alle tattiche dei singoli giocatori.

Per abbracciare l’IA senza paura, è necessario considerarla come uno strumento per amplificare le capacità umane

Al di là del mondo dei videogiochi, l’IA ha il potenziale per contribuire a risolvere intricati problemi globali come il cambiamento climatico e il progresso dell’assistenza sanitaria. Tuttavia, questa promessa è accompagnata da preoccupazioni circa l’acquisizione di emozioni e cognizione da parte dell’IA. 

A fronte di questi progressi, permangono le preoccupazioni per i possibili esiti negativi dell’utilizzo dell’IA. “Le preoccupazioni vanno da problemi pratici come la disinformazione o la perdita del posto di lavoro a scenari tipo Terminator, come la fine della civiltà. Per quanto improbabile, tuttavia, si vuole sempre essere certi che la probabilità sia pari a zero”, afferma Stanley. “In definitiva, tutto è creatività. Se superassimo questa barriera, il mondo non sarebbe più lo stesso ed è difficile immaginare come sarebbe. Quello che sappiamo è che la vera fonte del piacere umano non è il consumo. La gioia dell’essere umano sta nell’espressione di sé e nella creatività. Come possiamo proteggerlo?”.

Affrontare questi problemi è fondamentale per dare forma a un futuro equilibrato. Stanley sostiene la necessità di abbracciare la crescita dell’IA invece di allontanarsi da essa.“Per abbracciare l’IA senza paura, è necessario considerarla come uno strumento per amplificare le capacità umane” ha detto.

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FAQ: informazioni sul gaming IA

Esiste un gioco basato sull’intelligenza artificiale alla Dungeons & Dragons?
Ci sono giochi sull’intelligenza artificiale?
L’intelligenza artificiale si è spinta troppo oltre?
L’intelligenza artificiale dovrebbe avere dei diritti?
Come posso creare un’intelligenza artificiale che giochi?
L’intelligenza artificiale può creare giochi?
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