פולשים פרימיטיביים
המשחק "פולשי החלל" (Space Invaders), שפותח לראשונה ב-1978, היה אחד ממשחקי הווידיאו הראשונים שזכו לתפוצה רחבה. המשחק הוא פשוט: צי של חלליות-אויב נע ימינה ושמאלה על המסך, ויורד שורה אחת בכל פעם שהוא מגיע לאחד הצדדים. על השחקן לירות בכל החלליות לפני שיגיעו למטה.
הסוד להצלחה במשחק הוא הבנת תבניות וקצבי התנועה של חלליות הפולשים. הקְצבים והתבניות זהים תמיד, עד כדי כך שכמה שחקנים יחידי-סגולה הצליחו לשחק ברמות הקושי הגבוהות במשך שעות מבלי להיפסל. לפולשים אין שום אינטליגנציה. הם אינם מודעים לכך שיורים עליהם, אינם מכוונים את נשקם אל השחקן, ואינם מנצלים את יתרונם המספרי כדי להביס אותו.
לשחקני משחקי המחשב של היום יש דרישות יותר גבוהות. הם מצפים מהדמויות המופיעות על המסך להתנהג בצורה אמינה. כמעט בכל משחק מופיעות גם דמויות הנשלטות על ידי תוכנת המשחק. דמויות כאלו נקראות לעתים קרובות NPC (Non-Player Characters).
אתה לא לבד
נחשוב על משחק שבו על השחקן לבצע משימה מסוימת, כאשר לרשותו עומדות מספר דמויות. השחקן שולט ישירות בדמות אחת, ומנחה את האחרות - הנשלטות על ידי מחשב - על ידי שידור פקודות אליהן. דמויות NPC נוספות מנסות למנוע מהשחקן לבצע את משימתו. למען הקיצור, נתייחס בהמשך לדמות שבה שולט השחקן בתוך המשחק במלה "השחקן".
במשחקים חדשים יותר עשוי השחקן להיתקל גם בדמויות "ניטרליות", עם מטרות ומשימות משלהן. קיום דמויות כאלו גורם לעולם המשחק להיראות אמיתי יותר. כמו כן, השחקן יכול למצוא דרך יצירתית להיעזר בדמויות אלה. אפשר לדמיין את דמות השחקן שאחריה רודפות דמויות אויב בעלות כוח עדיף. במקום לברוח בשיא המהירות, השחקן נס לתוך קבוצת דמויות ניטרליות, מבהיל את חברי הקבוצה וממשיך הלאה. אם התוכנה מספיק חכמה כדי לשנות את התנהגות קבוצה זו כך שתהיה עוינת יותר לדמויות הבאות המנסות לנוע דרכה, יהיה קל יותר לשחקן להתחמק.
בעבר היתה לדמויות האויבים הייתה התנהגות קלה לחיזוי, אבל עד מהרה צוידו דמויות כאלו ב"חושים". במשחק כזה, למשל, היה אפשר לראות "מפלצת" נעה עד שהגיע השחקן קרוב מספיק אליה, ואז היתה "רואה" את השחקן, נעה לעברו ותוקפת אותו. התנהגות התקיפה גם היא היתה קבועה ופשוטה: לדוגמה, תנועה קצרה לעבר השחקן, עצירה, שלוש יריות לעבר המקום האחרון שבו היה השחקן, וחוזר חלילה עד שהשחקן נעלם מעיניה של המפלצת, או גובר עליה.
להתנהגות כזו יש מספר חסרונות: ראשית, התחושה המתקבלת היא של משחק נגד אויבים טיפשים ביותר. לא פחות חשוב, לאחר שהצליח השחקן לבצע משימה, לא יעניין אותו לחזור עליה, כי המשחק יתפתח בדיוק באותה צורה. אם האויבים היו יכולים "לזכור" מה קרה בסיבוב הקודם, המשימות היו נעשות אמינות יותר.
במשחקים שבהם מפעיל השחקן צוות של דמויות על ידי שידור פקודות אליהן, חשוב אפילו יותר שדמויות אלו ייראו אינטליגנטיות. אין דבר מתסכל יותר מלראות התנהגות מטופשת, כמו חייל בקבוצתך הנשאר מאחור כי לא הצליח למצוא את הדרך, או בוחר לנוע במסלול המכוסה על ידי אש אויב. משחקים כאלה מחייבים את השחקן להשקיע מאמץ בשליטה פרטנית על כל דמות, ופוגעים בתחושת האמינות.
לשחקני משחקי המחשב של היום יש דרישות יותר גבוהות
דמויות אינטליגנטיות
לפני מספר שנים החלו להופיע משחקים שבהם דמויות NPC מפגינות התנהגויות אינטליגנטיות במידה מסוימת. התהליך הואץ כאשר הביקוש לאויבים אינטליגנטים עלה. בעולם משחקי הפעולה, כבר אפשר לצפות לראות אויבים התוקפים בשיתוף פעולה, תופסים מחסה, או טומנים מלכודות.
איך אפשר לתכנת התנהגויות כאלה? ראשית, יש לתת לכל NPC מגוון של "חושים" וידע. ההחלטה על החושים של הדמות קובעת את המידע הזמין לה: עד איזה מרחק היא יכולה לראות, האם היא מסוגלת לשמוע תנועה מאחוריה, וכו'. דמות עשויה להיות גם מצוידת בידע נוסף: למשל, הדמות עשויה לדעת על מקום שבו מרוכזות דמויות מאותה קבוצה, בין אם ידע זה נובע מזיכרון של מה ש"ראתה" הדמות בעבר, או מידע שאיתו החלה את המשחק.
שנית, יש להגדיר עבור הדמות מטרות, שאותן היא שואפת להשיג. מטרות אלו עשויות להשתנות והן כוללות למשל פגיעה באויבי הדמות, איסוף רכוש וכסף, הגנה על אזור ואיסוף מידע. שלישית, הדמות זקוקה למגוון של דרכים שבהן היא מסוגלת לקדם את מטרותיה. דרכים אלו כוללות תנועה, תקיפה, הגנה, מסירת וקבלת מידע, מסחר ועוד.
ברוב משחקי המחשב כיום, דמויות פועלות לפי "תסריטים". לכל דמות עשויים להיות מספר תסריטים, והתסריט השולט ברגע מסוים נבחר לפי המטרה שמכווינה את פעולות הדמות באותו רגע. למשל, תסריט התקפה של דמות אויב עשוי לפעול על ידי כיוון ירי לעבר השחקן ותנועה לעברו תוך שימוש במסתור כאשר הדבר אפשרי. תכנון נכון של תנועה הוא אתגר לא פשוט, הדומה לבעיות שבהן נתקלים בוני רובוטים. במשחקים מתקדמים יותר, יכלול תסריט התקפה גם בדיקה האם יש אויבים נוספים באזור, ובחירת מסלול הגורם לשחקן להיקלע לאש צולבת. תסריטים עשויים להסתיים בבחירת תסריט אחר: למשל, תסריט התקפה עשוי להעביר את הדמות לשליטתו של תסריט נסיגה כאשר הדמות איבדה מכוחה או כאשר היא נתקלת בעדיפות מספרית. מעברים בין תסריטים לפי האירועים המתרחשים במשחק הם חלק מטכניקה תכנותית הידועה בשם "מכונות מצבים".
אך עדיין ההתנהגויות שאפשר להגיע אליהן בשיטה זו הן קשיחות יחסית. עם התפתחות הבינה המלאכותית, יחד עם גדילת כוח המחשוב הזמין, אפשר לעבור לשיטות מתקדמות יותר. אחת משיטות אלה היא החלפת התסריטים בחיפוש סדרת פעולות התורמות למטרות המפעילות את הדמות. בשיטה זו, התוכנה סוקרת את כל הפעולות העומדות לרשות הדמות, ובוחנת האם פעולה כזו מקדמת את השגת מטרותיה. אם משאבי המחשוב מספיקים, התוכנה גם יכולה לבחון סדרות של פעולות שיבוצעו בזו אחר זו, ולבחור את סדרת הפעולות שתתרום בצורה המיטבית למטרות הדמות באותו רגע.
גישות נוספות ליצירת דמויות אינטליגנטיות שואבות רעיונות מאתולוגיה - מדע התנהגות בעלי החיים - כמו "רשתות מניעים", מרובוטיקה, ממתמטיקה ומפסיכולוגיה חברתית. רשתות מניעים, בקצרה, הן ייצוג של תהליכי החלטה על פי תרומת כל החלטה אפשרית לסיפוק מניעיו של בעל החיים, כמו התרבות או אכילה, וקביעת הפעולה לפי העדיפות כל מניע כזה. מרובוטיקה וממתמטיקה מאמצים מתכנתי משחקים אלגוריתמים לתכנון תנועה. מהפסיכולוגיה החברתית הם מאמצים תיאוריות של השפעה בין בני אדם לפי מוניטין, רגשות וזיכרון או שיכחה, כמו גם רעיונות של "ממטיקה" . רעיונות אלה קשורים ב"מֶמים" הלוקחים חלק בקביעת התנהגות, ומתפשטים בתוך חברה אנושית דרך תקשורת, שכנוע וחיקוי.
כמה דמויות אפשר לדמות?
כאשר המשחק מתרחש בסביבה בה פועלות אלפי דמויות, קשה לחשב את התנהגותה של כל דמות, לגרום לשחקן לתפוש את הדמויות כאינטליגנטיות, ועדיין לשמור על קצב משחק סביר. כאן משתמשת תוכנת המשחק בעובדה כי השחקן רואה בכל רגע רק חלק קטן מכל הדמויות, וגם רבות מהדמויות שהשחקן רואה הן רחוקות ממנו, כך שהוא אינו יכול לעקוב בפירוט אחר התנהגותן. אחד מהתחומים החמים כיום בבינה מלאכותית הוא "בינה מלאכותית של רמות-פירוט" (Level-of-Detail Artificial Intelligence), שבה רמת הדיוק של סימולציית כל דמות תלויה בתשומת הלב שהשחקן יכול להשקיע בה.
דרך אחת לעשות זאת היא להגדיר גם קבוצות גדולות כדמות אחת: בסימולציה של ניהול קרבות גדולים, לוחמים קרובים יקבלו כמות גדולה של משאבי חישוב. פלוגה רחוקה יותר תקבל משאבים עבור הפלוגה כגוף אחד, שיש לו מטרות ומידע משלו. רחוק יותר - ואולי במקום נסתר מעיני השחקן - חטיבות שלמות יטופלו בחישוב אחד.
דרך זו עדיין אינה פותרת את כל הבעיות. כפי שמציינים מחברי המאמר "אנשים המתנהגים בצורה נאותה." חוקרים מטריניטי קולג' באירלנד: נניח שבמהלך המשחק אנו מצפים כי השחקן ייכנס לעתים קרובות לבר. כדי שהמקום ייראה אמיתי, המשחק מציב ברקע דמויות - המוזג, מישהו המשתכר בשקט בשולחן צדדי, זוג מתחבק בפינה, שחקני חיצים וכו'. כל דמות פועלת לפי תסריט משלה, אבל האמינות תאבד אם בכל פעם שהשחקן יחזור לבר הוא יראה אותן התנהגויות. כדי למנוע זאת, לדמויות נדרש זיכרון, והן צריכות להיות פעילות במידת מה גם כאשר השחקן נמצא במקום אחר ואינו רואה אותן. לשם כך, התוכנה צריכה לעקוב אחר המניעים של כל דמות, ומפעם לפעם, כאשר מניע כזה מקבל עדיפות גבוהה יותר, להחליף את התסריט שיופעל כאשר ייכנס השחקן שוב. פרט לכך, מציעים כותבי המאמר לחלק את הסימולציה של כל דמות ל"תפקידים", לחשב בכל פעם רק את ההתפתחויות הרלוונטיות לתפקיד הנוכחי, ובכך להפחית את עומס החישוב. כך למשל, כאשר הדמות נמצאת בנסיעה אין צורך לנהל את רשת המניעים החברתיים שלה. גם רעיון זה שאוב במידה מסוימת מתיאוריות פסיכולוגיות.
המשחק "פולשי החלל"
stock xehng
מעבר למשחק
מדוע מושקע כל כך הרבה מאמץ בנושא "לא רציני" זה? ראשית, לטכנולוגיות כאלו יש מספיק הצדקה כלכלית - השוק הגדול לתוכנות משחק; והצדקה אקדמית: מודלים של קבלת החלטות, התנהגות, אינטראקציה וכו'. מעבר לכך, לטכנולוגיות כאלו יש מקום להתפתחות אל מעבר לתחום המשחקים: השימוש הראשון הוא בלומדה ובתרגול, עבור תחומי התמחות שונים כמו ניהול, מכירות, שליטה בשפות זרות, לוחמה. מאוחר יותר, נוכל אולי לראות דמויות הנשלטות על ידי מחשב, אך מצוידות במספיק אינטליגנציה כדי להיות "סוכנים" של אנשים אמיתיים. סוכנים כאלה יקבלו מבעליהם מטרות ומשאבים, ויפעלו להשגת המטרות. כאשר ייתקלו בקשיים, הם יוכלו לאותת לבעליהם, ואלה "יחליקו לתוך עורה של הדמות", אולי בלי שהדבר יהיה ידוע לדמויות אחרות - ממוחשבות או אנושיות - הנמצאות במגע עם דמותם.
