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Keila Cahuana

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Aplicación de los algoritmos de búsqueda en los videojuegos

Mensaje por Keila Cahuana » 10 May 2021, 23:45

Aplicación de los algoritmos de búsqueda en los videojuegos


1. Introducción
Los videojuegos están presentes en la industria de desarrollo de software. El desarrollo de la inteligencia artificial del videojuego ha abordado poco a poco el desarrollo de los algoritmos y técnicas para la búsqueda del camino más corto, así como del control de movimiento de los personajes, ambos partes de la inteligencia artificial del mismo. El presente artículo pretende explicar algunos de los algoritmos usados en el desarrollo de videojuegos.

2. Descripción del problema
En la simulación de comportamientos de los personajes no manejados por el jugador: NPCs, enemigos, jefes finales, animales, etc. es importante mencionar que mientras que hubo avances en los últimos años parece que se ha llegado a un tope y la verdadera inteligencia de nuestros aliados y enemigos virtuales se ha estancado.

3. Solución
Por tanto se hace uso de la IA para romper con estos paradigmas, esencialmente se hace uso de algoritmos de búsqueda como el algoritmo A* , máquinas de estados para controlar los eventos que surgen en las simulaciones, redes neuronales que se encargan de generalizar patrones y finalmente, los algoritmos genéticos para la optimización de problemas no resueltos.

Con el videojuego Dune 2 (WESTWOOD STUDIOUS, 1992), Westwood creo un nuevo género que se convirtió en un éxito principalmente en los videojuegos de PC, este género, cambió la dinámica del juego basado en turnos por un juego en tiempo real, lo cual generaba presión en el tiempo de juego así como una mejor animación gráfica ampliando el mercado de este género a toda una nueva generación de jugadores.

Posteriormente se crearon dos de los videojuegos considerados precursores en la IA de los RTS, estos fueron: Warcraft: Orcs and Humans (BLIZZARD 2013) y Command and Conquer (WESTWOOD STUDIOUS, 1992); Ambos videojuegos son considerados sinónimos de algoritmos de Pathfinding o búsqueda de caminos A*, esto básicamente por ser el reto principal en esta clase de videojuegos (MILLINGTON, 2009). Ambos se caracterizan por utilizar escenarios basados en grillas, las cuales son pequeñas cuadrículas que representan sectores del mapa, tal y como se puede observar en la ilustración.
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Además, utilizaron un entorno de navegación estático, es decir que no varía en el tiempo; sin embargo, ya en los últimos años se ha desarrollado videojuegos RTS. Mapa de tiles en Warcraft: Orcs and Humans 18 entorno dinámico, como es por ejemplo Company of heros (Relic Entertainment, 2006); en este videojuego se producen cambios en la estructura del mapa en tiempo real, tal y como se muestra en la ilustración, esto implica que en dichos videojuegos una vez que se ha determinado el camino que debe seguir un agente, puede ver necesario replantear su camino en pleno desplazamiento, lo cual aumenta los costos de ejecución del algoritmos.

4. Conclusiones
El articulo determinó que son tres los mecanismos que más se utilizan para representar los mapas en videojuegos RTS de dos dimensiones: Las mallas de navegación, las grillas cuadriculadas y los puntos de paso o waypoints; como bien se ha mencionado en el estado del arte, cada uno ofrece sus ventajas y sus desventajas, las cuales se comparan de manera cualitativa en la tabla de comparación de técnicas para representar áreas de búsqueda.

Se observó que existen soluciones para distintos tipos de necesidades, así por ejemplo, el algoritmo de Dijkstra explora una mayor cantidad de nodos y por lo tanto siempre encuentra una solución óptima, aunque le tome un tiempo considerable conforme se incremente la cantidad de nodos a explorar. También se explicó los algoritmos de búsqueda primero el mejor como por ejemplo el algoritmo voraz y el A*.

5. Referencias
https://www.researchgate.net/publicatio ... ideojuegos


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