Un hito histórico sobre el avance de la IA en los videojuegos y más allá
En el campeonato mundial anual de eSports de 2017, The International, se presentó un agente de Inteligencia Artificial que podría jugar contra algunos de los mejores jugadores del mundo en DOTA 2, un popular juego en línea considerado uno de los videojuegos más complejos de todos los tiempos. Si bien esta demostración se basó en una versión 1 contra 1 de lo que normalmente es un juego de 5 contra 5, y el juego se limitó a una sección reducida del mapa, fue un gran golpe – (imdb.com).
🔄 Aprendizaje por refuerzo
El aprendizaje por refuerzo (RL) es una técnica de machine learning (ML) que entrena al software para que tome decisiones a fin de lograr los mejores resultados. Imita el proceso de aprendizaje por ensayo y error que los humanos utilizan para lograr sus objetivos (Amazon.com).
🔀 Aprendizaje profundo
El aprendizaje profundo es un subconjunto de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático que utiliza redes neuronales artificiales de múltiples capas para brindar precisión de vanguardia en tareas como la detección de objetos, el reconocimiento de voz, la traducción de idiomas y otras (Nvidia.com).
☑️ Avances más allá de los videojuegos
“…para nosotros el verdadero objetivo nunca fue vencer a los equipos, el verdadero objetivo es el progreso de la IA.” – Greg Brokman OpenIA President, Chairman, & Co-Founder
Desde el inicio de la era tecnológica ha existido una pregunta: ¿La máquina podrá superar al ser humano?. Existen antecedentes bien documentados sobre cómo responder a esta pregunta, el Documental Artificial Gamer de 2021 menciona algunos avances tecnológicos cuyo objetivo es vencer a los humanos en algún escenario de habilidad y destreza como son los juegos de formato físico (juegos de mesa, entre otros) y posteriormente escalando a los videojuegos.
1940 – Nimatrón
En la Feria Mundial de Nueva York de 1940, el físico nuclear Edward Condon , entonces director asociado de investigación en la Westinghouse Electric Company de Pittsburgh, diseñó y patentó una máquina electromecánica llamada Nimatron para jugar al antiguo juego de estrategia matemática de Nim. Las dos primeras imágenes de la máquina reproducidas con la patente presumiblemente muestran la máquina tal como fue construida. Otros dibujos de la máquina son diagramas lógicos. La máquina jugó 100.000 juegos en la feria y ganó alrededor de 90.000. La mayoría de sus derrotas aparentemente fueron administradas por asistentes para demostrar esa posibilidad. Cuando la máquina perdía, presentaba a su oponente una moneda simbólica estampada con las palabras Nim Champ (Fuente: historyofinformation.com).
1950 – Bertie the Brain
Berti the Brain (Bertie el Cerebro) fue uno de los primeros juegos interactivos de ordenador de la historia. Fue construido en Toronto por Josef Kates para la Canadian National Exhibition de 1950. El ordenador de cuatro metros de alto permitía a los asistentes jugar al juego tic-tac-toe (tres en raya) contra una inteligencia artificial. El jugador introducía su movimiento en un teclado numérico luminoso en forma de un tablero de tres por tres casillas, y el juego se reproducía en un panel superior de luces similar pero mucho más grande. La máquina disponía de un nivel de dificultad ajustable. (Fuente: dbpedia.org).
1967 – MacHack VI
En 1965, el Dr. Hubert Dreyfus, profesor de filosofía en el MIT y más tarde en Berkeley, fue contratado por RAND Corporation para explorar el tema de la inteligencia artificial. Escribió un artículo de 90 páginas llamado Alchemy & Artificial Intelligence (más tarde ampliado en el libro What Computers Can’t Do ) cuestionando la capacidad de la computadora para servir como modelo para el cerebro humano. También afirmó que ningún programa de computadora podría derrotar al ajedrez ni siquiera a un niño de 10 años.
En la primavera de 1967, MacHack VI se convirtió en el primer programa en vencer a un humano (clasificación de 1510 USCF) en un evento clasificado, el campeonato amateur de Boston. Machack VI ganó dos juegos y empató dos. MacHack VI fue fuerte en el juego inicial y medio, pero su final fue muy débil. El final débil se debió a que su heurística controlada por el centro interfirió con el avance de los peones pasados.
A finales de año, había jugado cuatro torneos de ajedrez. Ganó 3 partidas, perdió 12 y empató 3. En 1967, MacHack VI fue nombrado miembro honorario de la US Chess Federation. El programa MacHack fue el primer programa de ajedrez ampliamente distribuido y se ejecutó en muchas de las máquinas PDP. También fue el primero en tener programado un libro de ajedrez de aperturas.
A finales de 1967, MacHack VI tenía una puntuación de 1493 por parte de la US Chess Federation. A finales de 1968, MacHack VI tenía una calificación de 1529. La calificación promedio en la USCF era de alrededor de 1500.
En 1969, MacHack jugó en 18 torneos de ajedrez y había jugado más de 100 partidas completas. (Fuente: castac.org)
1979 – BKG 9.8
El 15 de julio de 1979 ocurrió en Montecarlo un hecho de considerable importancia científica. Luigi Villa, el recién coronado campeón mundial de backgammon, jugó un partido de exhibición a 7 puntos con BKG 9.8, un programa informático de backgammon desarrollado por mí en la Universidad Carnegie-Mellon. Estaba en juego una bolsa de 5000 dólares para el ganador. Para sorpresa de casi todos, BKG 9.8 ganó por 7 a 1. Esta fue la primera vez que un campeón mundial de una actividad intelectual reconocida fue derrotado por una entidad creada por el hombre en una prueba de habilidad cara a cara. (Fuente: https://bkgm.com).
1994 – Chinook
En 1992 el campeón mundial de damas Marion Tinsley defendió su título contra el programa informático Chinook, después de un intenso y reñido encuentro, Tinsley remontó para ganar el encuentro con cuatro victorias contra dos de Chinook, con 33 empates. Dos años de investigación y desarrollo del programa culminaron en una revancha con Tinsley en agosto de 1994. En este encuentro, después de seis partidas (todas con empate), Tinsley se retiró del encuentro y cedió el título de campeón mundial a Chinook, alegando problemas de salud. Desde entonces, Chinook ha defendido su título en dos encuentros posteriores. (Fuente: ojs.aaai.org).
1997 – Deep Blue
En 1997, Deep Blue de IBM hizo algo que ninguna máquina había hecho antes. En mayo de ese año, se convirtió en el primer sistema informático en derrotar a un campeón mundial de ajedrez en una partida bajo los controles estándar de un torneo. La victoria de Deep Blue en la maratón de seis partidas contra Garry Kasparov marcó un punto de inflexión en la informática, anunciando un futuro en el que las supercomputadoras y la inteligencia artificial podrían simular el pensamiento humano.
Deep Blue obtuvo su destreza en el ajedrez gracias a la potencia informática de fuerza bruta. Utilizó 32 procesadores para realizar un conjunto de cálculos coordinados de alta velocidad en paralelo. Deep Blue pudo evaluar 200 millones de posiciones de ajedrez por segundo, logrando una velocidad de procesamiento de 11,38 mil millones de operaciones de punto flotante por segundo, o flops. En comparación, la primera supercomputadora de IBM, Stretch , presentada en 1961, tenía una velocidad de procesamiento de menos de 500 flops.
Deep Blue no fue sólo un gran avance para el mundo del ajedrez. Su tecnología subyacente mejoró la capacidad de las supercomputadoras para abordar los complejos cálculos necesarios para descubrir nuevos productos farmacéuticos, evaluar el riesgo financiero, descubrir patrones en bases de datos masivas y explorar el funcionamiento interno de los genes humanos. (Fuente: https://ibm.com).
2011 – Watson
En un concurso televisado de Jeopardy! visto por millones de personas en febrero de 2011, la computadora Watson DeepQA de IBM hizo historia al derrotar a los dos campeones más importantes de todos los tiempos del concurso televisivo, Brad Rutter y Ken Jennings.
Watson , que lleva el nombre del primer director ejecutivo de IBM, Thomas J. Watson Sr. , es un sistema informático de respuesta a preguntas desarrollado por un equipo de investigación de IBM dirigido por el investigador principal David Ferrucci. Era la vanguardia de una nueva generación de computadoras capaces de comprender preguntas planteadas en lenguaje natural y responderlas con mucha más precisión que cualquier tecnología de búsqueda estándar, sin estar conectado a Internet.
La capacidad de Watson para descubrir información a partir de datos no estructurados representó un gran salto en un subconjunto de la inteligencia artificial llamado procesamiento del lenguaje natural y un paso importante hacia un mundo en el que las máquinas inteligentes sean capaces de comprender y responder a las preguntas cotidianas para mejorar la toma de decisiones. En los años transcurridos desde su victoria en Jeopardy!, Watson ha tenido un impacto de gran alcance en la industria y la sociedad, desde el análisis de imágenes satelitales para ayudar a mejorar los esfuerzos de conservación hasta el empoderamiento de los centros de atención al cliente con mejores respuestas a las preguntas e inquietudes. (Fuente: https://ibm.com).
2012 – AlphaGo
Durante mucho tiempo se consideró que el Go era un gran desafío para la IA. El juego es un googol de veces más complejo que el ajedrez, con unas asombrosas 10 a la 170 posibles configuraciones del tablero, una cifra superior a la de átomos del universo conocido. Los programas informáticos de Go más potentes sólo alcanzaron el nivel de los aficionados humanos, a pesar de décadas de trabajo. Los métodos estándar de IA tenían dificultades para evaluar la gran cantidad de movimientos posibles y carecían de la creatividad y la intuición de los jugadores humanos.
En octubre de 2015, AlphaGo jugó su primer partido contra el actual tricampeón europeo, Fan Hui. AlphaGo ganó el primer partido entre un sistema de IA y un profesional del Go, con un resultado de 5-0.
AlphaGo compitió entonces contra el legendario jugador de Go Lee Sedol, ganador de 18 títulos mundiales y considerado por muchos como el mejor jugador de esa década. La victoria de AlphaGo por 4-1 en Seúl, Corea del Sur, en marzo de 2016 fue vista por más de 200 millones de personas en todo el mundo. Este logro histórico se adelantó una década a su tiempo. (Fuente: https://deepmind.google).
2017 – Libratus
Libratus es una inteligencia artificial que derrotó a cuatro de los mejores jugadores profesionales de poker en No-Limit Texas Hold’em a principios de 2017, utilizó un enfoque tridimensional para dominar un juego con más puntos de decisión que los átomos en el universo, informan investigadores de la Universidad Carnegie Mellon. la IA logró un rendimiento sobrehumano al dividir el juego en partes manejables computacionalmente y, en función del juego de sus oponentes, resolver las posibles deficiencias de su estrategia durante la competencia.
Sus creadores comentaron a finales de 2017 que “la ausencia de informacion hace de un juego, algo mucho más complejo por varias razones. En vez de simplemente buscar una secuencia de acciones óptima, una inteligencia artificial diseñada para juegos con información imperfecta debe determinar como balancear sus acciones de forma apropiada, para que el oponente nunca encuentre información sobre la información oculta (la mano en este caso) que el bot tiene”.
Los antecedentes de éxito de la Inteligencia Artificial sobre el hombre (en diferentes áreas que se creían propias de la habilidad y destreza humana), se han hecho cada vez más complejas logrando objetivos que se creían imposibles al inicio de la era moderna computacional en los años 2000s. En los tiempos que vivimos ya se han normalizado tecnologías abiertas al público general como ChatGPT, estas han facilitado entre muchas tareas, procesos generales que requieren de comprensión del lenguaje humano por el agente conversacional; sin embargo el lograr resolver tareas basadas en entradas de texto es un hito tecnológico tan importante cuyos orígenes fueron aún más ambiciosos que vale la pena entender cada paso que OpenIA ha dado hasta llegar a los modelos de texto generativo que todos conocemos.
2013 – Dota 2
Existen muchos videojuegos del formato multijugador basados en diferentes estilos y públicos, muchos de estos se centran en mecánicas simples donde el valor del mismo radica en el juego cooperativo entre los jugadores. Dota 2 es un juego del tipo MOBA (Multiplayer Online Battle Arena) o Videojuego Multijugador de Arena de Batalla en Línea lanzado al público mediante el acceso a una versión Beta en 2013, su principal objetivo es destruir el Ancestro del oponente, que se podría decir es la más importante de las estructuras del mapa en una partida de cinco contra cinco jugadores; con esta simple explicación el juego no representa un reto, sin embargo el juego posee una variedad de capas de complejidad, citamos algunas:
| Mecánica | Descripción | Imagen de referencia |
|---|---|---|
| El mapa | Es un terreno divido en dos partes, Radiant y Dire (existe un Ancestro de cada lado al igual que otras estructuras defensivas como torres) cada uno con cinco jugadores; este tiene tres rutas principales, Top-line, Mid-line y Bottom-line. |  |
| Héroes | Existen 123 héroes seleccionables distintos, cada uno de los diez jugadores selecciona un personaje distinto, cada uno posee habilidades activas y pasivas, talentos y mecánicas que se hacen más fuertes a medida que el héroe va ganando niveles. |  |
| Tipos de héroes | Dentro de la mecánica de los héroes existen cuatro tipos de héroes basados en un atributo específico (Agilidad, Fuerza, Inteligencia, Universal), este atributo hace que un personaje sea más adecuado para enfrentar al equipo enemigo o lograr sinergías específicas con otro personaje. |  |
| Sistema de roles | Estas son características específicas que un jugador debe adoptar antes de empezar una partida, existen cinco: Carry, Midlaner, Offlaner, Support y Hard support; estas determinan qué jugador debe encargarse de apoyar a los roles principales a lo largo de la partida. |  |
| Economía del juego | Existe un sistema de adquisición de oro basado en la captura de objetivos enemigos, el oro sirve para comprar diversos objetos o items en tiendas dentro del mapa. |  |
| Items | Estos tienen diferentes niveles y son circunstanciales dependiendo del tipo de héroe y rol que el jugador haya elegido, existen 188 items adquiribles en tiendas y otros 63 solo disponibles a través del tiempo. |  |
Existen muchas otras mecánicas diferentes y más complejas que hacen que cada juego sea diferente y único, no existirán dos partidas iguales debido a las miles de posibilidades y combinaciones; muchos jugadores profesionales de Dota 2 lo definen como una combinación de Ajedrez y Basquetball.
Debido a estas características de mundo imperfecto (mundo con variables cambiantes, donde los estados no se mantienen o son sujetos a condiciones que no pueden ser fácilmente replicadas) OpenIA quizo implementar un sistema que aprenda a jugar Dota 2 mediante el Aprendizaje por refuerzo que es una técnica usada en Machine Learning, dándole las reglas que posee el juego como única entrada de datos sobre la cual aprender.
2017 – OpenIA Bot vs Dendi
Como parte del mundial de Dota 2 del año 2017 conocido como The International, evento llevado a cabo cada año desde el 2011, se presentó formalmente al bot de OpenIA que podía