La evolución de Star Wars Battlefront II con la inteligencia artificial
Conoce por dentro los mecanismos de la nueva tecnología de IA.
Si eres un jugador veterano (o simplemente eres observador), tal vez has notado que la implementación de jugadores no humanos —impulsados por IA, (inteligencia artificial)— ha jugado un papel central en la evolución de Star Wars™ Battlefront™ II a lo largo del año.
Como tendemos a hablar mucho acerca de los aspectos más tangibles del juego —nuevos planetas, héroes, refuerzos y esa clase de cosas—, queremos detenernos un momento para destacar el trabajo de nuestros programadores y diseñadores en este dominio específico.
Esperamos ofrecerte una perspectiva valiosa acerca de cómo funciona la IA por dentro y, en última instancia, de cómo los diseñadores del juego usan la IA para crear experiencias de juego increíbles y momentos de batalla arquetípicos de Star Wars.
Anakin Skywalker y Obi-Wan Kenobi, controlados por IA, se unen para crear este momento arquetípico de Star Wars en las calles de Theed.
La nueva IA en Star Wars Battlefront II: un breve resumen
Se alcanzó un gran hito a principios de 2019 con el lanzamiento de Supremacía Capital, que introducía una nueva tecnología de IA. Por primera vez en el modo multijugador online de Star Wars Battlefront II, los jugadores combatieron con bots como aliados y como enemigos (bot es un sinónimo de unidad controlada por IA).
La IA proporcionó la capacidad de modificar la escala del combate, aumentando el número total de soldados en el frente de batalla. Pero también les permitió a los jugadores de todos los niveles de habilidad pasar un buen rato, ya que los bots —comparados con jugadores veteranos experimentados— son objetivos más fáciles.
Desde entonces, como parte de la actualización del modo Cooperativo, la IA ha sido puesta al frente y al centro en no menos de dos modos de juego nuevos: Cooperativo online y Acción Instantánea sin conexión. El equipo de desarrollo utilizó la IA de una segunda forma, para darles a los jugadores una sensación heroica en el frente de batalla, permitiéndoles crear sus propios momentos espectaculares de Star Wars y para, simplemente, divertirse sin la presión de competidores humanos.
En Geonosis, disparos de bláster zumban por el aire en una intensa batalla de la Guerra de los Clones en modo Cooperativo.
Todo comenzó como una herramienta de pruebas
El proyecto lo inició Jonas Gillberg, ingeniero de IA sénior de EA, en agosto de 2017 y, como lo mencionamos anteriormente, consistió en crear una tecnología completamente nueva. Para mayor claridad, la iniciativa no tiene nada en común con los agentes de autoaprendizaje, como lo demostró SEED, ni con la IA presente en el modo Arcade de Star Wars Battlefront II.
En esencia, esta tecnología se desarrolló para hacer que los bots jugaran, de modo que los humanos no tengan que hacerlo. Pero, ¿por qué?
El alcance inicial del proyecto era desarrollar una IA para aumentar la escala de las pruebas automatizadas de sesiones multijugador grandes. Con el fin de realizar pruebas correctamente, era necesaria una IA que se comportara lo más parecido posible a jugadores humanos.
La tecnología está diseñada para proporcionar a los analistas de aseguramiento de calidad —quienes analizan y prueban los juegos habitualmente— y a los creadores de contenido (es decir, diseñadores de juego y de niveles) un control de alto nivel de objetivos de IA mediante scripting visual. De esta forma, al utilizar la IA con fines de pruebas, no es necesario interactuar directamente con el código.
Ejemplos de objetivos de alto nivel que pueden proporcionarse a través de scripting visual son moverse, defender, atacar, interactuar, buscar y destruir, y seguir. En última instancia, el cerebro de la IA presiona los “botones” correctos —disparar, ametrallar, virar, lanzar, brincar, etc.— en cada momento. Imagina que es un robot jugando el juego con un control en sus manos, presionando botones físicos, pero en un nivel conceptual. Conectada al motor del juego, la herramienta se vuelve sumamente flexible y se puede aplicar en casi cualquier juego.
Los clon troopers de IA en Felucia se defienden, evaden, se agachan para cubrirse y patrullan la zona.
Como herramienta de pruebas tiene un gran alcance. Se utiliza para probar clientes y servidores de juego, llenar servidores de pruebas de juego, hacer verificaciones previas de pruebas de juego, estabilidad de cooperación, pruebas de características (como conducción de vehículos) pruebas de funcionalidad de un nuevo parche, y más. Además, los diseñadores del juego la utilizan para aplicar “fuerza bruta” y para pulir niveles. En un mapa multijugador, por ejemplo, la IA encontrará lugares donde los jugadores humanos podrían atascarse.
Aunque fue creada como una herramienta de pruebas, tiene el potencial de imitar el comportamiento humano y aún tiene mucho potencial por explotar. Después, como un giro del destino, Manuel Llanes, director de diseño en Star Wars Battlefront II, preparó un poco de café y le preguntó a Luca Fazari, ingeniero de IA en EA, en qué estaba trabajando. A Luca le acababan de presentar la nueva herramienta de pruebas y le demostraron los bots en acción. Cómo Manuel vio que esto se usaba en todo el servidor, tenía un buen desempeño y era prometedor, las piezas cayeron en su lugar. Se dio inicio a los prototipos y se presentó al resto del equipo de desarrollo, lo cual despertó mucho entusiasmo.
Poco tiempo después, Luca asumió la tarea de pulir el sistema de combate, la navegación y de implementar comportamientos para convertirlo en una característica de producción, con un enfoque especial para Star Wars Battlefront II.
La nueva tecnología de IA de Star Wars Battlefront II por dentro
Tan pronto inicias un juego de Supremacía Capital, modo Cooperativo o Acción Instantánea, los bots de IA evalúan de inmediato qué hacer a continuación. Esto continúa a lo largo del juego, la IA prioriza y selecciona las acciones a partir de su estado actual.
El Conde Dooku, controlado por IA, utiliza su inigualable habilidad de rayos antes de que los clones logren vencerlo.
Aquí es donde la lógica crea magia (si se nos permite presumir un poco).
La capacidad de tomar decisiones de la IA se puede ver como subcategorías que trabajan en pares:
- Apuntar y visión. Una unidad controlada por IA realiza un control de línea de visión en una vista de cono que mira hacia el frente. Se ataca al objetivo más cercano a su vista. No se atacan a los objetivos que están bajo cubierta y que no son directamente visibles. Cada uno de los bots sigue la posición y las marcas de tiempo de su objetivo actual.
Al ver las últimas posiciones del objetivo encontrado, la IA evalúa dónde estará el objetivo en un par de segundos en el futuro, calcula el vector de velocidad y los multiplica para predecir la posición futura. El bot apuntará a esa posición. Así que, por supuesto, la precisión de la IA es configurable y depende de cuánto ruido se agregue a la puntería de su arma. - Armas y distancias de ataque. Las decisiones de combate se basan en el arma equipada del bot, y en el alcance de esta. Cada arma tiene una distancia óptima para “detenerse y disparar”, la cual se establece ligeramente antes de que el daño del proyectil comience a decaer. Este es el punto en el que la IA dejará de moverse hacia el objetivo, ya que 1) acercarse más no causaría más daño, y 2) esto convertiría a la IA en un objetivo más fácil a su vez. Además, a cada arma se le da un valor flotante entre 0 y 1, que decide a qué parte del cuerpo del objetivo apuntará el bot; es decir, 0 son los pies del objetivo y 1 es la cabeza del objetivo.
Por otra parte, el límite establecido hasta donde la IA seguirá a los objetivos es el valor final de la caída del daño multiplicado por un número ajustable, el cual decidirá el momento en el que el objetivo está suficientemente cerca para ir tras él. - Maniobras de combate y atención. ¡El bot ve a través de una vista de cono hacia el frente y eso abre la posibilidad de sorprenderlo por atrás! Sin embargo, tan pronto como el bot recibe disparos, girará hacia el jugador que causó el daño y lo fijará como su objetivo prioritario.
Si el bot y el jugador (u otro objetivo) están frente a frente, el bot entrará en un estado en el que intentará evadir y esquivar los proyectiles del objetivo y devolverá los disparos al mismo tiempo. El bot disparará a la izquierda y a la derecha, (haciendo variaciones al azar cada vez que el bot cambia de dirección) y hará los movimientos ocasionales hacia delante y hacia atrás, todo dentro de ciertos límites de tiempo configurables.
En cada cambio de dirección, el bot también tendrá una oportunidad de saltar o de hacer un rodamiento de evasión. Esta capacidad controlada de ser impredecible, por decirlo así, ayuda a transmitir una sensación de comportamiento humano.
Esto es a grandes rasgos, pero aún hay más lógica configurada que la IA debe seguir, por ejemplo:
- Defender una zona
- Agacharse y patrullar al defender una zona
- Navegar el mapa de forma realista, utilizando una serie de restricciones aleatorias de posiciones intermedias entre el punto de inicio y el destino.
- Procedimientos para salir de una zona en la que está atascada (en los que un paso para la IA es presionar todos los botones frenéticamente para desatascarse, ¡imagínate eso!)
- Seguir objetivos, rodear al jugador en formaciones y llegar a una posición cerca del jugador seguido para patrullar las inmediaciones y protegerlo de hostiles.
Los aspectos específicos del sistema de combate de héroe
Podemos decir que hay un sentido tangible de emoción cuando estás en medio de una pelea intensa en Acción Instantánea o en modo Cooperativo y de pronto aparece un héroe de IA. La batalla en general se hace periférica y ahora estás en un duelo contra el implacable General Grievous o contra el Elegido. Hay casos en los que los jugadores pueden crear sus propios momentos épicos de Star Wars.
En cuanto al combate de héroe de IA, hacemos ciertas cosas para mejorar esa sensación inmersiva. La visión para los bots héroes es recrear experiencias tomadas de las películas de Star Wars, en las que bloquear y estudiar al enemigo son elementos importantes de la pelea.
Cuando un héroe de IA ha puesto la mira sobre un enemigo a cierta distancia, hay un rango de posibilidades para que el bot use una de sus habilidades únicas (ataques específicos de personaje, potenciadores o poderes de la Fuerza). Cuando el objetivo se acerca aún más, se pone en marcha el ataque y la lógica de defensa.
El General Grievous, controlado por el jugador, se enfrenta en duelo a Anakin Skywalker, controlado por IA, alternando entre defensa y ataque.
Si la IA es un héroe con sable de luz que se enfrenta a otro héroe con Sable de Luz, tendrá un intervalo de tiempo para defender y otro intervalo de tiempo para atacar. Para que sea más difícil predecir al bot héroe, esos intervalos varían de forma aleatoria entre ciertos valores mínimos y máximos configurables, elegidos de forma diferente en cada decisión de movimiento. La misma lógica se aplica a la maniobra de evasión con avance del héroe.
En octubre se actualizaron los héroes de IA para ser incluso más agresivos. También se creó un comportamiento nuevo, que se activa cuando el objetivo de la IA utiliza un bláster en lugar de un Sable de Luz. En este caso, el héroe de IA desviará los disparos de bláster hacia el enemigo que dispara, durante un intervalo de tiempo variable. Al acabarse el tiempo, el bot héroe empezará a atacar al oponente tan rápido como pueda.
¡Esa última parte nos ha parecido tan aterradora como emocionante!
El jugador se enfrenta a un Yoda controlado por IA, quien absorbe los disparos de bláster para usarlos contra el jugador.
Cómo utilizan los diseñadores la nueva IA para crear momentos arquetípicos de Star Wars
Hay dos capas en la nueva tecnología de IA en Star Wars Battlefront II. La capa táctica y la capa estratégica. Lo descrito anteriormente se puede categorizar en la capa táctica; la toma de decisiones momento a momento, escrita en código.
Por otro lado, lo que los diseñadores del juego deben resolver es la capa estratégica. Esto determina cómo responderán los bots, preparados por los programadores con todo el conocimiento táctico, en un modo de juego específico. En Star Wars Battlefront II, Viktor Lundberg, diseñador técnico sénior, dirige las implementaciones de los modos de juego Cooperativo y Acción Instantánea, y Martin Kopparhed, diseñador de juego sénior, escribe los scripts para que los bots jueguen los modos de formas estratégicas.
La IA separatista ataca un puesto de mando en Naboo en Acción Instantánea.
Tomando el modo Cooperativo como ejemplo, esto implica establecer las reglas que dictarán qué puesto de mando debe atacar la IA y en qué momento, cuántos bots se envían a defender un puesto de mando bajo ataque por jugadores humanos, cuándo y cómo los bots defensores deben retirarse una vez que un sector está perdido, y más.
Otra tarea es generar una llamada “red de navegación”, una capa invisible que se aplica a la ubicación misma para ayudar a la IA a moverse por el entorno. La capa de navegación hará su mejor esfuerzo para impedir que la IA baje ocasionalmente por una pendiente o trate de caminar a través de puertas cerradas.
El trabajo del diseñador también incluye crear la oleada de aparición de enemigos, para generar picos y valles de intensidad. Es por eso que, en ocasiones, tendrás momentos intensos en los que los disparos de bláster pasan zumbando por el aire como si estuvieras en la Guerra de los Clones y, en otros momentos, tendrás tiempo de respirar y reagruparte.
Hay un sistema similar implementado para los héroes de IA que decide cuándo y con qué frecuencia tienen permitido reaparecer, lo que da inicio a periodos de mayor desafío: ¡más o menos como un minijefe!
Toma las capas táctica y estratégica de la IA, agrega gráficos y sonidos auténticos, un sinfín de personajes y ubicaciones únicos, más todas las facetas que conforman nuestro juego y tendrás todos los ingredientes necesarios para preparar tus propios momentos espectaculares de Star Wars.
En lo que respecta al juego en general, nuestra tecnología de IA está en constante evolución. Mantente al día consultando este espacio, nuestras redes sociales y foros de EA Star Wars.
Si aún no sacias tu hambre de conocimiento acerca de cómo se crea Star Wars Battlefront II, tenemos algunos artículos más, listos para que los devores:
Animando a Anakin Skywalker
El arte conceptual de Star Wars Battlefront II
Mundo viviente y Batalla en segundo plano
La creación de Geonosis
La creación de un héroe
La creación de Ewoks a la caza
–Daniel Steinholtz (Sigue a Daniel en Twitter @dsteinholtz)
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