Pourquoi les jeux vidéo sont indispensables au développement de l’intelligence artificielle

• Depuis des décennies, les avancées de l’IA sont évaluées grâce aux jeux vidéo.
• Les jeux vidéo offrent un environnement idéal pour le développement de l’IA
• Le progrès de l’IA grâce à des jeux vidéo tels que Gran Turismo, Minecraft et StarCraft ouvre la voie au développement de diverses technologies, de la conduite autonome à la gestion d’entreprise.
• Nous nous entretenons avec Kenneth Stanley, un expert en IA, initiateur de l’algorithme NEAT (Neuroevolution of augmenting topologies), souvent utilisé pour l’apprentissage de l’IA dans les jeux vidéo.

• Améliorez votre expérience de gaming en utilisant un VPN pour réduire la latence.

L’intelligence artificielle a déjà fait la une des journaux en battant les meilleurs joueurs d’échecs et de dames au monde. Aujourd’hui, elle est mise à l’épreuve dans des jeux vidéo tels que Gran Turismo et Starcraft.

Mais ces jeux ne sont pas seulement développés pour déterminer si les machines sont réellement intelligentes, ils offrent aussi un environnement d’apprentissage précieux à l’IA, lui permettant d’apprendre au fur et à mesure qu’elle joue. Dans cet article, nous allons explorer cette évolution, ainsi que le champ d’application de l’intelligence artificielle dans le monde réel grâce aux jeux vidéo. 

Brève histoire de l’IA dans les jeux vidéo

L’évolution de l’IA dans les jeux vidéo remonte au concept de jeu d’imitation d’Alan Turing dans les années 1950. La question audacieuse de Turing : « Les machines peuvent-elles penser ? », a ouvert la voie à une évolution de l’IA pour le gaming.

Turing a proposé un test qui a bouleversé l’univers de l’IA : un juge humain engage des conversations textuelles avec un sujet humain et avec une machine. Si le juge n’est pas en mesure de faire une différence entre les réponses de l’humain et celles de la machine, cette dernière est considérée comme ayant réussi le test, atteignant un niveau de compétence conversationnelle proche de celle des humains.

Cette idée visionnaire de Turing a permis d’explorer l’intersection de l’aptitude cognitive des humains et des machines. Elle a défié les notions conventionnelles d’intelligence et a ouvert la voie à la conception de machines capables d’émuler les mécanismes de la pensée humaine.

En 1959, Arthur Samuel a proposé le terme Machine Learning (apprentissage automatique). La combinaison innovante de l’IA et du gaming initiée par Samuel s’est concrétisée par un programme de jeu de dames, qui ne ressemblait à aucun autre avant lui. Le nouveau programme de Samuel pouvait apprendre de ses erreurs, affinant progressivement son jeu et sa stratégie grâce à l’expérience acquise.

Ce programme de jeu de dames illustre le potentiel des machines. Celles-ci ne se contentent plus de suivre des instructions programmées, mais s’adaptent et s’améliorent de manière autonome. C’est un tournant fondamental dans l’histoire de l’IA et du gaming.

En 1997, Deep Blue d’IBM a affronté le champion d’échecs en titre, Garry Kasparov, dans une rencontre historique de six parties. Le résultat : une victoire de Deep Blue. Cela a redéfini les perceptions des capacités de l’IA. Les prouesses stratégiques du programme et sa capacité à battre un grand maître humain annonçaient une nouvelle ère où les machines pourraient rivaliser avec l’intelligence humaine dans des domaines stratégiques.

Ces premiers volets de l’IA dans le domaine des jeux vidéo ont semé les graines de nouvelles innovations. Du triomphe d’AlphaGo dans le jeu complexe de Go à la création de redoutables adversaires virtuels dans les jeux vidéo modernes, l’évolution de l’IA continue de captiver les esprits et de redéfinir le paysage du gaming, repoussant les limites de l’interaction homme-machine et œuvrant pour un avenir où les jeux vidéo et l’intelligence artificielle seront inextricablement mêlés.

Le gaming, un environnement idéal pour le développement de l’IA

D’éminents laboratoires d’IA, dont ceux de Sony, Google et Microsoft, ont mis au point des technologies qui permettent aux programmes informatiques de maîtriser des jeux de société complexes et des jeux vidéo immersifs avec une maîtrise sans précédent.

Kenneth Stanley, ancien responsable dans Open-Endedness (de OpenAI) – qui aide à développer des IA auto-apprenantes capables de s’adapter à de nouvelles tâches et à de nouveaux environnements –, a présenté le NEAT (NeuroEvolution of Augmenting Topologies), un algorithme qui s’inspire des mutations et des croisements que l’on trouve dans l’évolution biologique. Les développeurs ont appliqué l’algorithme à des calculs en temps réel dans des jeux vidéo tels que le jeu éducatif NERO et d’autres jeux emblématiques tels que Mario Bros. et le Monopoly. Le réseau neuronal dynamique de NEAT s’adapte aux actions du joueur pendant le gaming.

Pour Stanley, les jeux offrent un environnement expérimental idéal pour des algorithmes tels que NEAT : « Contrairement aux automates coûteux, les jeux nécessitent moins de ressources et permettent une expérimentation sécurisée et rapide de l’IA », explique-t-il dans une interview exclusive accordée à ExpressVPN.

Les jeux ont servi non seulement de tests pour l’IA, mais aussi de précieux espaces d’apprentissage. 

« Dans certains cas, l’objectif est d’améliorer le jeu, mais dans la plupart des cas, il s’agit d’améliorer l’IA. Les jeux sont un moyen de développer les capacités de l’IA. » 

Bien que les simulateurs de conduite ne soient pas conçus pour l’IA, Stanley note que des jeux comme Gran Turismo peuvent être joués par l’IA. L’apprentissage automatique grâce à Gran Turismo s’est traduit par la création de GT Sophy, une IA dotée d’applications prometteuses pour les véhicules autonomes. «… Minecraft est un autre bon exemple de sandbox pour l’IA avec ses possibilités illimitées. Il permet de se rapprocher des scénarios de la vie réelle. Les jeux sont les simulateurs les plus sophistiqués. », explique Stanley.

La combinaison unique d’un environnement limité et contrôlé avec un espace de gaming créatif en fait un outil idéal pour tester les différentes méthodologies de l’intelligence artificielle. Cela permet de faire progresser l’IA et d’obtenir des informations utiles pour résoudre les problèmes du monde réel.

Exemples d’apprentissage de l’IA grâce aux jeux vidéo et leurs applications 

Vous pensez peut-être que les jeux vous procurent beaucoup de choses (divertissement, excitation, etc.), mais l’IA utilisée dans les jeux offre des possibilités bien plus grandes. Il s’agit d’une intelligence qui peut être étendue à d’autres domaines. Voici quelques exemples :

• GT Sophy, le pilote de course IA de Sony présenté dans Gran Turismo, est développé grâce au Reinforcement Learning (apprentissage par renforcement), en pilotant des voitures virtuelles pendant d’innombrables heures. Cela laisse présager de futures applications dans le domaine de la conduite autonome et des drones.
• Les chercheurs de Microsoft testent une IA qui permet aux utilisateurs de créer leurs mondes dans Minecraft en utilisant de simples invites plutôt que des heures de clics. Cela pourrait assister les personnes ayant des difficultés avec les commandes de jeu traditionnelles et permettre d’élaborer plus de solutions d’accessibilité.
• Une IA jouant au jeu classique Q*bert a découvert et exploité un bug jusqu’alors inconnu qui lui permettait d’accumuler un nombre illimité de points. L’IA essayait simplement de trouver la meilleure solution et a révélé le bug par inadvertance. Voilà qui est de bon augure pour les algorithmes évolutionnistes, qui consistent à modifier légèrement l’IA pour trouver la version la plus performante.
• Apprendre à l’IA comment conquérir StarCraft, un jeu de stratégie multijoueur, signifie l’entraîner à acquérir des compétences de gestion. Les défis du jeu reflètent des tâches réelles : prise de décision, élaboration de stratégies et gestion des ressources. Une IA victorieuse prouve que les algorithmes peuvent maîtriser des tâches de la vie réelle.
• Un chercheur de l’université de Cambridge a créé un agent d’IA capable de contrôler des personnages dans le simulateur de combat Pokemon Showdown, où des équipes de six Pokemon s’affrontent. L’IA analyse les équipes en fonction des forces et des faiblesses des personnages et prédit les résultats. Cela pourrait inspirer des technologies capables de gérer des équipes dans des environnements réels tels que les zones de guerre.

Pourquoi les humains peuvent encore battre l’IA dans les jeux

Malgré les avancées de l’IA, il reste des jeux où l’expertise humaine prévaut. Des jeux tels que Settlers of Catan, Dungeons & Dragons (D&D) et Cards Against Humanity sont de parfaits exemples de défis que l’IA doit relever. Même dans des jeux comme Gran Turismo, Pokémon et Monopoly, les joueurs humains peuvent encore surpasser leurs adversaires IA.

«… L’IA finira probablement par maîtriser tous les jeux classiques. Mais d’abord, nous devons nous interroger sur ce que nous définissons comme jeu. », affirme Stanley. Il rajoute : « Lorsque les jeux frôlent la complexité de la vie réelle, comme la conception de machines ou la fabrication d’une fusée, l’IA rencontre des difficultés. S’il faut faire preuve d’une réelle créativité et de plus de liberté, il devient difficile pour l’IA de surpasser les humains. Mais à long terme, tout est possible. »

Cette incertitude apparaît alors que les chercheurs s’orientent vers l’IAG (Intelligence artificielle générale), c’est-à-dire l’IA capable d’effectuer n’importe quelle tâche aussi bien qu’un humain, mais les méthodes d’apprentissage automatique restent incertaines. « Pour l’instant, nous ne savons pas apprendre à l’IA comment être vraiment créative et inventer quelque chose de nouveau auquelle personne n’avait pensé auparavant. Cela se produit dans les univers restreints des jeux vidéo, mais le monde réel n’est ni restreint ni limité. », explique Stanley. Il rajoute : « L’IA manque d’instinct, mais pour le lui apprendre, nous devons d’abord le définir. »

Les difficultés actuelles de l’IA proviennent de l’accessibilité aux données, ainsi que de sa capacité à accomplir des tâches complexes et illimitées. Stanley précise que la collecte des données volumineuses essentielles à l’apprentissage de l’IA, associée au développement de réseaux capables de traiter ces données, représente un défi considérable. Par ailleurs, la dépendance de l’IA à l’égard des informations textuelles et sa difficulté à appréhender les aspects non verbaux ou ineffables compliquent encore les choses. Les modèles d’IA existants ont également du mal à comprendre la chronologie, un élément clé pour cerner la nouveauté et les processus complexes.

Une solution pourrait se cacher une fois de plus dans le domaine des jeux vidéo. Des chercheurs estiment que Dungeons & Dragons, un jeu connu pour sa nature de narration collaborative, pourrait servir d’incubateur pour l’IAG. Beth Singler, anthropologue numérique à l’université de Zurich, a présenté l’Elf Ranger Test comme une alternative au test de Turing. Ce test suggère que si l’IA est capable de s’engager dans le jeu D&D, elle pourrait se rapprocher du statut d’IAG.

L’avenir de l’IA dans les jeux vidéo et au-delà

L’IA continuera à jouer un rôle de plus en plus important dans le gaming. L’une des tendances manifestes que nous remarquons aujourd’hui est l’utilisation de l’IA narrative, sociale et éducative pour rendre les jeux plus immersifs et plus réalistes. Fortnite, par exemple, a introduit des bots pour former les nouveaux joueurs et un système de matchmaking pour mettre en relation les joueurs ayant des compétences similaires. Les progrès de l’IA dans Starcraft II et Dota 2 rendent les jeux plus personnalisables, les aidant à s’adapter en temps réel aux compétences, aux préférences et aux tactiques de chaque joueur.

Au-delà du gaming, l’IA pourrait contribuer à résoudre des problèmes complexes tels que le changement climatique et l’amélioration des soins de santé. Toutefois, cette promesse s’accompagne d’inquiétudes relatives à l’acquisition d’émotions et de capacités cognitives avancées par l’IA.

Des préoccupations subsistent quant aux conséquences négatives de l’utilisation de l’IA. 

« Ces inquiétudes portent sur des problèmes pratiques tels que la désinformation ou la perte d’emploi, mais aussi sur des scénarios à la Terminator, tels que la fin de la civilisation. Quelle que soit la probabilité, il faut s’assurer qu’elle implique zéro risque », explique Stanley. Il rajoute : « En fin de compte, tout repose sur la créativité. Si nous franchissons cette barrière, le monde ne sera plus le même et il est difficile d’imaginer à quoi il ressemblera. Ce que nous savons, c’est que la véritable source du plaisir humain n’est pas la consommation. La joie d’être humain réside dans l’expression de soi et dans sa créativité. Comment pouvons-nous protéger cela ? »

Il est essentiel de répondre à ces préoccupations pour façonner un avenir équilibré. Stanley préconise d’accueillir favorablement le développement de l’IA plutôt que de s’y opposer.

« Pour adopter l’IA en toute confiance, il faut la considérer comme une solution permettant de développer les capacités humaines. »

« Pour adopter l’IA en toute confiance, il faut la considérer comme une solution permettant de développer les capacités humaines. »

Améliorer l’expérience de gaming

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FAQ : L’IA pour le gaming

Existe-t-il un jeu Donjons & Dragons basé sur l’IA ?

Oui, il existe un jeu Donjons & Dragons basé sur l’IA appelé AI Dungeon. Il s’agit d’un jeu d’aventure en mode texte dans lequel vous pouvez interagir avec le modèle de langage GPT-3 pour créer vos propres histoires de Donjons & Dragons. Vous pouvez choisir votre personnage, sa classe et son histoire, puis explorer un monde généré aléatoirement, combattre des monstres et accomplir des quêtes. Le maître du donjon vous aidera tout au long de votre parcours et générera même des dialogues pour vos personnages.

AI Dungeon offre une expérience créative proche de Donjons & Dragons, mais il est important de noter qu’il n’est pas destiné à remplacer complètement Donjons & Dragons à cause des difficultés inhérentes à la création de scénarios cohérents et réalistes. Le jeu est disponible sur le Web, Steam, iOS et Android, avec des versions gratuites et premium offrant des fonctionnalités supplémentaires.

Voici d’autres jeux de D&D basés sur l’IA :

• Dungeon Alchemist est un jeu en ligne qui vous permet de créer des donjons D&D. Vous pouvez utiliser l’IA pour générer des cartes, des monstres et des trésors.
• Dungeon Master’s Assistant est un logiciel qui vous aide à organiser des parties de D&D. Il peut générer des rencontres aléatoires, suivre les initiatives et gérer les fiches de personnages.
• Dungeon Scrawl est un outil en ligne qui permet de créer des cartes D&D. Vous pouvez utiliser l’IA pour générer des terrains, des objets et des personnages.

Existe-t-il des jeux sur l’IA ?

Il y a certainement de nombreux jeux qui explorent l’univers de l’intelligence artificielle. Voici quelques exemples :

• Halo 4 : un jeu de tir à la première personne dans lequel le Master Chief combat l’IA corrompue Cortana.
• Cyberpunk 2077 : un jeu de rôle dans un futur dystopique où l’IA s’est répandue.
• SOMA : un jeu d’horreur dans lequel on explore un espace sous-marin habité par des IA qui tentent de survivre.
• Detroit: Become Human : une aventure narrative dans laquelle les androïdes doivent choisir entre l’obéissance aux humains et la lutte pour l’autonomie.
• Portal 2 : un jeu de réflexion dans lequel les joueurs utilisent l’intelligence de l’IA GLaDOS pour résoudre des problèmes complexes.
• The Talos Principle : un jeu de puzzle qui explore la nature de la conscience et de l’IA.
• Horizon Zero Dawn : un jeu d’action et d’aventure se déroulant dans un monde post-apocalyptique qui met en scène la coexistence entre l’homme et l’IA. Il soulève la question de la sensibilité des machines.
• System Shock : un jeu de survie et d’horreur dans lequel vous devez vous battre dans une station spatiale envahie par l’IA.
• NieR: Automata : un jeu de rôle mettant en scène des androïdes affrontant des machines et abordant les questions de l’existence.
• Mass Effect Series : un jeu de rôle de science-fiction dans lequel les gamers affrontent l’IA des Moissonneurs, déterminée à éradiquer la vie organique.
• Metal Gear Solid Series : une franchise d’action dans laquelle Solid Snake s’oppose à la domination mondiale des Patriotes contrôlés par l’IA.

Il ne s’agit là que d’un aperçu des nombreux jeux sur le thème de l’IA. Au fur et à mesure que les technologies de l’IA évoluent, d’autres jeux devraient se pencher sur ce sujet complexe et captivant.

L’IA est-elle allée trop loin ?

Savoir si l’IA est allée trop loin est une question complexe à laquelle il n’y a pas de réponse évidente. Les avis sur cette question sont nombreux et variés. Le débat se poursuivra probablement pendant de nombreuses années encore.

Certains prétendent que l’IA a déjà dépassé les limites, les machines étant potentiellement plus intelligentes que l’homme, ce qui alimente les craintes d’une soumission ou d’une exploitation de ces technologies à des fins dévastatrices.

D’autres pensent que l’IA n’en est qu’à ses débuts et qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter. Ils affirment qu’elle n’est qu’un outil et que c’est à nous de décider comment l’utiliser. Ils pensent que l’IA peut être utilisée à bon escient, par exemple pour résoudre des problèmes complexes et améliorer nos vies.

En fin de compte, dire que l’IA est allée trop loin n’est qu’une opinion. Le débat porte sur un ensemble de points positifs et négatifs liés à l’IA :

Négatifs :

• Fabrication d’armes létales autonomes.
• Risque de manipulation et de désinformation par l’IA.
• Augmentation du chômage à mesure que les machines supplantent le travail humain dans divers secteurs.
• La perspective de voir l’IA surpasser l’intelligence humaine suscite des inquiétudes quant à une éventuelle perte de contrôle.

Positifs :

• Possibilité de relever des défis complexes tels que le changement climatique et la lutte contre les maladies.
• Améliorer la qualité de vie grâce à l’automatisation des tâches, aux soins de santé personnalisés et aux nouvelles formes de divertissement.
• Permettre plus de connaissances et une compréhension du monde.

Il est indispensable d’examiner attentivement les risques et les avantages potentiels de l’IA avant de décider dans quelle mesure nous la mettrons en œuvre. Il est également nécessaire de définir des lignes directrices éthiques pour le développement et l’utilisation de l’IA.

L’IA doit-elle avoir des droits ? 

La question de savoir si l’IA doit avoir des droits fait l’objet de débats entre experts depuis de nombreuses années. Certains estiment que l’IA ne devrait pas avoir de droits, car elle n’est pas un être vivant, mais simplement une machine programmée. D’autres pensent que l’IA devrait avoir des droits limités afin de la protéger de tout préjudice ou de toute exploitation. Les partisans des droits de l’IA pensent qu’elle pourrait devenir un être sensible doté de sentiments, tandis que les opposants s’inquiètent des conséquences imprévues de l’IA et de la difficulté consistant à définir sa nature.

De nombreux facteurs doivent être pris en compte, tels que le niveau d’intelligence et d’autonomie que les systèmes d’IA atteindront à terme, les avantages et les risques potentiels liés à l’octroi de droits à ces systèmes, ainsi que les implications éthiques d’une telle démarche.

Comment créer une IA pour le gaming ?

Il existe plusieurs méthodes pour créer une IA pour le gaming. La meilleure approche dépend du jeu et du niveau de performance souhaité. Voici quelques-unes :

• Le Reinforcement Learning (Apprentissage par renforcement) est un type d’apprentissage automatique dans lequel l’IA apprend grâce à des essais et des erreurs. L’IA reçoit une récompense pour les actions qui mènent à un résultat souhaité et une pénalité pour les actions qui mènent à un résultat indésirable. Au fil du temps, l’IA apprend à prendre des mesures qui maximisent la récompense.
• L’IA basée sur des règles (Rule-based AI) est un type d’IA programmé avec un ensemble de règles qui définissent la manière de jouer. Cette approche est relativement simple à mettre en œuvre, mais il peut être difficile de créer des règles qui couvrent toutes les situations possibles du jeu.
• La recherche arborescente Monte-Carlo est un type d’IA qui utilise un algorithme de recherche arborescente pour explorer les jeux. Cette approche est plus complexe que l’IA basée sur des règles, mais elle peut être plus efficace dans les jeux ayant un grand espace de phrases.
• Les algorithmes évolutionnistes sont un type d’IA qui utilise un processus de mutation et de sélection pour faire évoluer une IA. Cette approche peut être utilisée pour créer des IA capables de jouer à des jeux dont les règles sont difficiles à définir ou dont l’espace des phases est large.

L’IA peut-elle créer des jeux vidéo ?

Oui, voici comment l’IA peut être utilisée pour créer des jeux :

• Générer des contenus : l’IA peut être utilisée pour générer des contenus de jeu. Pour cela, des techniques telles que le Machine Learning et le traitement du langage naturel peuvent être utilisées. Par exemple, le moteur de jeu IA Dreaming peut générer des niveaux, des personnages et des dialogues. Il peut également concevoir des mécanismes de jeu.
• Conception des mécanismes de jeu : l’IA peut être utilisée pour concevoir des mécanismes de jeu, tels que la façon dont les gamers interagissent et leur progression. Pour cela, on peut utiliser des méthodes telles que le Reinforcement Learning et les algorithmes évolutionnistes. Par exemple, le jeu Gauntlet utilise l’IA pour personnaliser l’expérience de jeu en suivant les progrès et les préférences du gamer. Ces informations sont ensuite utilisées pour générer des épreuves personnalisées.
• Tester des jeux : l’IA peut être utilisée pour tester les jeux, par exemple en cherchant des bugs ou des dysfonctionnements. Pour cela, des techniques telles que le Machine Learning et la vision par ordinateur peuvent être envisagées.
• Personnaliser des jeux : l’IA peut être utilisée pour personnaliser les jeux, en adaptant, par exemple, l’expérience de jeu aux préférences du gamer. Cela peut se faire à l’aide de techniques telles que le Machine Learning et le traitement du langage naturel. Le jeu d’aventure AI Dungeon utilise l’IA pour générer une histoire, qui peut se terminer de différentes manières, en fonction des choix du gamer.