Grafískar sögupersónur í tölvuleikjum eru ólíkar öðrum sögupersónum að því leiti að þær þurfa að vera gagnvirkar. Þær þurfa að bregðast rétt við þeim sem spilar leikinn og hvorri annarri til að virka sannfærandi. Gallinn er sá að tölvur vita lítið um mannlega hegðun og því er sjálfgefið viðbragð tölvustýrðra persóna afar fátæklegt eða jafnvel algjörlega óviðeigandi. Þeir sem þróa tölvuleiki hafa tekið á þessu þannig að láta persónurnar að mestu fylgja fyrirfram ákveðnu handriti, en slíkt kemur vitaskuld niður á gagnvirkninni. Um leið og brugðið er útaf því sem handritið kveður á um, eru sögupersónurnar ekki lengur færar um að bregðast eðlilega við. Það er ekki bara þessi takmarkaða gagnvirkni sem gerir núverandi vinnulag óhentugt, því ef ætlunin er að smíða öll samskipti milli sögupersóna í höndunum, takmarkast stærð sagnaheimsins við fjölda og afköst handritahöfunda, teiknara og kvikara.

Lausnin er í sjálfu sér einföld: Veita sögupersónunum sjálfum næga greind til að bregðast rétt við hvers kyns áreiti í söguheiminum. Þar með verða þær að fullu gagnvirkar og fjöldi þeirra takmarkast aðeins af reikniafli. Þetta er gert að einhverju leiti í dag, til dæmis geta sögupersónur sjálfar oft komið sér á milli staða án þess að rekast hvor á aðra og þær geta jafnvel sýnt töluverða kænsku í bardaga. En þegar kemur að fínni dráttum félagslegra samskipta, eins og til dæmis því hvernig líkamanum og höfðinu er beitt til að ná athygli einhvers, eða því hvernig hópur stillir sér upp til að spjalla saman, hefur ekki verið um auðugan garð að gresja. Sannfærandi félagsleg samskipti hafa jafnan þótt of flókin, bæði hegðunin og tæknileg útfærsla hennar.

Samstarfsverkefni Gervigreindarseturs Háskólans í Reykjavík og CCP, "Mannlegar vitverur í félagslegu leikjaumhverfi", hlaut öndvegisstyrk frá rannsóknasjóði 2008-2010 til að þróa aðferð sem tæklar einmitt þetta félagslega flækjustig. Útkoman er gervigreindarhugbúnaður sem nýtist tölvuleikjaframleiðindum, eða hverjum þeim sem vill skapa gagnvirkar persónur í sýndarheimi. Galdurinn felst meðal annars í því hugsa um félagslegt áreiti sem nokkurskonar krafta sem stöðugt verka á líkamann samkvæmt fræðilegum lögmálum – félagsfræðilegum en ekki eðlisfræðilegum! Til dæmis togar í mann ákveðinn kraftur innávið í samræðuhópi meðan annar kraftur heldur einstaklingum í hæfilegri fjarlægð frá hverjum öðrum. Í félagsfræðinni er reyndar frekar talað um reglur en lögmál, því hegðunin er sjaldnast algild. Í staðin er stuðst við tölfræðileg líkön og atferlislegar rannsóknir.

Nýr hugbúnaður þróaður á Gervigreindarsetri Háskólans í Reykjavík gerir sjálfvirkum sögupersónum í leikjaumhverfi kleyft að skynja umhverfið, meta félagslegt áreiti og bregðast við á sannfærandi hátt

Hugbúnaðurinn er félagshermir þar sem einstaklingar skynja umhverfi sitt, verða fyrir félagslegum kröftum og vinna úr því samsett en samfellt hegðunarmynstur. Tiltölulega auðvelt er að bæta við nýjum reglum og nýrri hegðun við kerfið. Skalanleika er meðal annars náð með því að láta ákveðnar aðstæður eða breytingu á ástandi virkja stæður af reglum sem annars liggja í dvala.

Grunnhugbúnaðurinn inniheldur nú þegar reglur sem lýsa hegðun lítilla samræðuhópa og fólksins umhverfis þá. Allar reglur eru samdar útfrá niðurstöðum félagsvísindalegra rannsókna, og er því um þverfaglega vinnu að ræða. Til að ná árangri í hverskyns hermun, er mikilvægt að kafa djúpt undir yfirborð viðfangsefnisins.
Það er helst tvennt sem hefur sýnt fram á ágæti hermunar. Í fyrsta lagi leiddi formleg samanburðarrannsókn með notendum i ljós að sjálfvirka grunnhegðunin gerði sögupersónur í einföldu umhverfi mun raunverulegri en þær sem ekki fylgdu þessum reglum (Pedica, Vilhjálmsson og Lárusdóttir, 2010). Í öðru lagi var prófað að taka hugbúnaðinn og stinga honum inn í raunverulegt leikjaþróunarumhverfi hjá CCP. Þar fékk hugbúnaðurinn tímabundið það hlutverk að stýra atferli sögupersóna inni í geimstöð í EVE Online heiminum. Þarna reyndi sérstaklega á forritunarviðmótið og að virkni hermisins væri óháð hinu grafíska umhverfi. Tilraunin gekk vel og CCP hefur sýnt mikinn áhuga á að fylgja þessari þróun eftir. Þar var meðal annars bent á að auk raunverulegri hegðunar, þá býður félagshermunin upp á nýja og dýpri leikfléttu.

Niðurstöður verkefnisins hafa birst víða á ritrýndum vettvangi, meðal annars í tímaritinu "Applied Artificial Intelligence" (Pedica og Vilhjálmsson, 2010), og rannsakendum hefur verið boðið að vera með kynningar, til dæmis á hinni alþjóðlegu "AI Game Development" ráðstefnu í París, stærstu ráðstefnu leikjaiðnaðarins á sviði gervigreindar. Vegna mikils áhuga á verkefninu, þá heldur rannsóknarvinna tengd kerfinu áfram á Gervigreindarsetri Háskólans í Reykjavík, meðan Vitvélastofnun Íslands þróar sérstaka útgáfu af hugbúnaðinum til dreifingar undir nafninu "Impulsion".

Eðlisfræðivélar (e. physics engines) gjörbyltu leikjaheiminum fyrir um áratug með því að gæða alla sýndarhluti náttúrulegu lífi án mikils tilkostnaðar fyrir leikjaframleiðendur.  Vélin sem gerir hegðun sýndarfólks náttúrulegri, þ.e. félagsvélin (e. social engine), verður næsta bylting.

Höfundur: Hannes Högni Vilhjálmsson, dósent Háskólanum í Reykjavík

Heimildir

Pedica, C., Vilhjálmsson, H., Lárusdóttir, M. (2010). "Avatars in Conversation: The Importance of Simulating Territorial Behavior" In Albeck et al. (Eds.): Proceedings of the 10th International Conference on Intelligent Virtual Agents, September 20-22, Philadelphia, PA, USA.

Pedica, C. and Vilhjálmsson, H. (2010). "Spontaneous Avatar Behavior for Human Territoriality", Applied Artificial Intelligence, Volume 24 Issue 6, July 2010, 575-593 Taylor and Francis, Inc. Bristol, PA, USA