Inteligência Artificial
Introdução
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Inteligência Artificial (AI) ou Inteligência Computacional (IC) é um ramo da Ciência da Computação que tem como objetivo o estudo de métodos computacionais que simulem a capacidade do cérebro humano para resolver determinados tipos problemas. Os principais pesquisadores e livros didáticos definem o campo como "o estudo e projeto de agentes inteligentes", onde um agente inteligente é um sistema que percebe seu ambiente e toma atitudes que maximizam suas chances de sucesso [1].
Podemos pensar em algumas características básicas desses sistemas, como a capacidade de raciocínio (aplicar regras lógicas a um conjunto de dados disponíveis para chegar a uma conclusão), aprendizagem (aprender com os erros e acertos de forma a no futuro agir de maneira mais eficaz), reconhecer padrões (tanto padrões visuais e sensoriais, como também padrões de comportamento) e inferência (capacidade de conseguir aplicar o raciocínio nas situações do nosso cotidiano) [1].
Os programas em AI ainda não têm a capacidade de se comportar como o cérebro humano para resolver problemas, uma vez que são desenvolvidos apenas para solucionar tarefas específicas [1][2]. Por exemplo, um programa criado para jogar xadrez não é capaz de reconhecer placas de automóveis, assim como programas de reconhecimento de padrões não podem jogar xadrez ou funcionar como um sistema especialista. Estudos avançados em neurociência mostram que ainda estamos longe de compreender o funcionamento completo do cérebro humano, como por exemplo, o uso da criatividade [1].
Afinal, o que é inteligência?
Segundo o dicionário Aurélio, inteligência significa:
- Faculdade de aprender, compreender, perceber, apreender;
- Capacidade de compreender e adaptar-se facilmente;
- Capacidade de resolver situações problemáticas novas mediante restruturação dos dados perceptivos.
A AI tem como objetivo simular as diversas formas de inteligência. James categorizou em [2] as áreas de AI da seguinte forma:
- Visão computacional
- Produção de fala
- Reconhecimento de voz
- Pensamento
- Raciocínio e resolução de problemas
- Compreensão
- Tradução de linguagens
AI para jogos
Os primeiros jogos da história eram desprovidos de AI, uma vez que se concentravam apenas em controlar as ações dos jogadores e realizar movimentos pré-definidos de objetos. Um bom exemplo disso são os jogos Spacewars e Pong [3][4].
No jogo Space Invaders, apesar dos alienígenas apresentarem padrões de movimento pré-definidos, eles eram capazes de atirar no jogador se este estivesse em sua mira. Dessa forma, introduziu-se aí uma "inteligência" capaz de detectar a proximidade de cada alienígena com a nave do jogador.
O Pac-Man apresentou uma novidade interessante, pois permitia que os fantasmas alterassem o seu comportamento no jogo conforme a circunstância. Seus estados eram: "localizar o Pac-Man", "perseguir o Pac-Man" e "fugir do Pac-Man". A técnica utilizada para isso era a máquina de estados [3][5].
Os jogos de raciocínio como o jogo da velha, damas e xadrez utilizam algoritmos que avaliam as jogadas possíveis, podendo até "raciocinar" N jogadas à frente.
Os jogos mais modernos utilizam de algoritmos e técnicas mais complexas como Redes Neurais Artificiais, A* etc.
Apesar do imenso campo de estudos de AI, nosso objetivo em relação aos jogos para MSX irá focar na parte de comportamento e raciocínio, uma vez que este micro é limitado para a aplicação de técnicas mais avançadas.
A seguir, serão apresentadas as classificações utilizadas para esse curso.
Jogos sem AI
Os jogos mais simples, onde o computador não toma parte como jogador ou que os personagens se comportam de forma "mecânica", sem reagir a qualquer estímulo, são jogos sem a presença de AI.
São exemplos de jogos sem AI: Os jogos do Telejogo (são para 2 jogadores), Spacewars, Asteroids (Atari), Fliperama.
Esta modalidade de jogos geralmente é utilizada pelos primeiros jogos desenvolvidos por programadores principiantes, por serem mais simples de se programar.
AI para simular comportamento
Jogos onde os personagens necessitam de AI para simular comportamentos de animais ou humanos.
- Padrão de movimentos
- Máquina de estados
- Regras
AI para simular raciocínio
Jogos onde o computador precisa raciocinar para realizar uma determinada ação. São exemplos xadrez, damas e jogo da velha para um jogador.
- Jogada aleatória
- Análise (determinística / heurística)
- Análise futura (em níveis)
- Competição
AI para simular linguagens
Esse jogos são capazes de "conversar" com o jogador, decifrando o que é escrito, entendendo a frase e tomando uma decisão. São exemplos Alcatraz, Gruta de Maquiné, Lenda da Gávea e Serra Pelada.
Referências:
[1]- Inteligência Artificial, Wikipedia. Em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial
[2]- Inteligência Artificial em Basic, M. James, Editora Campus, 1985.
[3]- História, Evolução e Técnicas de Inteligência Artificial na Criação de Jogos Eletrônicos. Souza Neto, Sá, Silva. Unitri.
[4]- AI Game Engine Programming. Brian Schwab. 1.ed. Hingham, Massachussetts: Charles River Media, Inc. 2004.
[5]- Inteligência Artificial em Jogos Eletrônicos. A.Kishimoto. Artigo em PDF.