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从“虚”到“实”的游戏AI,腾讯正在以游戏科技助力产业发展

导语

人类玩的游戏AI已经无法满足了?

前几日,我被问及一个看似很寻常的问题,“游戏是什么”。想了想,脑海里浮现起来的都是类似游戏规则、游戏画面、游戏设计的素材。但游戏的含义似乎不仅限于此,游戏来源于生活,有时再反哺给生活。

国外大学将游戏《侠盗猎车手5》用于无人驾驶技术的训练,前些日子《塞尔达》《刺客信条》进校园历史地理课堂,包括我们在手机上就能云游长城……游戏正在凭借逼真生动的环境设计、丰富的人文故事背景跨界至更多领域。

一方面,游戏对现实场景的模仿和还原,离不开AI技术的发展。另一方面,复杂及仿真的游戏虚拟环境,又成为游戏AI训练的绝佳试炼场。近些日子,随着绘画AI技术和Chatpgt的崭露头角,在游戏领域掀起生成式AI的火热。国内游戏厂商如腾讯、网易、米哈游、完美世界等都加入这场混战之中。游戏AI的应用性正在延展至交通、医疗等现实生活领域,带来更多具现实意义的影响。

01

进击:游戏与AI的发展

首先来聊聊游戏AI的最早雏形。查看电子游戏和人工智能的发展历史,可发现两者从一开始便是相辅相成的好伙伴。

井字棋,作为网络资料可溯源到的历史上最早的电子游戏,在1952年由英国计算机科学家Douglas设计。两人轮流在九格方盘上划叉或圆, 谁先把三个同一记号排成横线、直线、斜线便获得胜利。这也是人类首次在电子平台与游戏AI对战。

游戏AI的精妙设计,在电子游戏的体验及发展中有着不可或缺的作用。除了井字棋,提到游戏AI更为人津津乐道的是1980年代的街机游戏《吃豆人》。在岩谷彻的设计下,《吃豆人》中的四个AI有着截然不同的性格,会从不同方向对玩家围追堵截。另外如经典游戏《淘金者》中的高难度AI设计,也让玩家对那种“汗流浃背”的感觉印象深刻。

《吃豆人》

当然,面对早期游戏AI,玩家或许还能通过反复练习和查看攻略获胜。不过游戏AI也暗自通过各位人工智能研究者的勤加训练,逐渐变强,人类也逐步失守。1950年,“人工智能之父”图灵就曾在论文《计算机器与智能》预言——棋类游戏会是展示人工智能的一个突破口。

1997年,一场现场直播的特殊比赛印证了图灵的“预言”。国际象棋大师卡斯帕罗夫,面对最早的人工智能体“深蓝”最终遗憾落败。深蓝是一台重约1.4吨,总共拥有256块处理器的超级电脑。这在当时重重打击了象棋棋手的士气,却极大振奋了人工智能研究者的信心。

在“深蓝”之后,面对AlphaGo、AlphaStar等后辈AI的乘胜追击,人类玩家也在围棋乃至《Dota2》《星际争霸》《王者荣耀》等游戏领域相继失守。

1962年 IBM的萨缪尔研制的西洋跳棋AI程序击败了当时全美西洋棋冠军

1997年 国际象棋 卡斯帕罗夫输给IBM深蓝

2013年 雅达利2600 Deepmind击败人类

2016年 围棋 DeepMindAlphaGo4:1打败人类世界冠军李世石

2017年 围棋AlphaGo以3:0战胜人类排名第一选手柯杰。

2017年《Dota2》OpenAI Bot击败乌克兰现役职业玩家Dendi

2018年《王者荣耀》 腾讯AI Lab王者绝悟打败王者荣耀顶尖高手

2019年《星际争霸2》 DeepMind AlphaStar10:0 完胜人类

当然这只是一个游戏发展的一个横截面,面对进击的游戏AI,电子游戏所带给玩家的体验也与日俱增。可以说游戏与AI的发展关系,就像科技巨人向前迈步的一双腿,一荣俱荣。正如腾讯天美L1工作室总经理、《王者荣耀》执行制作人黄蓝枭所说,“游戏和科技的发展相互促进,因为游戏本来就是一个天然的仿真虚拟环境”。

游戏作为现实的微缩盆景,让AI更加智能。目前人工智能现在正从专家系统迈向强化学习阶段。如果说围棋、象棋等作为完美信息类的游戏,玩家能对场上所有玩家的信息全知全觉,这时,AI所依赖的是“搜索”技术和强大计算能力,即思考下一个落子点的所有可能性以及计算胜率,择优对弈。后来AI的训练环境如扑克、《王者荣耀》《Dota2》等,则趋向于多边对抗的不完美信息博弈,即玩家不能完全知晓其它玩家的行动,AI在虚拟环境中通过模仿学习、自我博弈等深度强化学习方法达到自我进化成“多智能体协作AI”。腾讯“王者绝悟”团队曾向媒体透露,平均每天自对战局数相当于人类训练440年的量。

相较围棋、象棋以一方棋盘为天地,《王者荣耀》《Dota2》等多人对抗的游戏系统更贴近现实环境,要获得胜利,装备、走位、属性克制等多种因素缺一不可。有种说法,要是连Moba这样复杂的场景人工智能体都能轻松应对,那么,AI将能辅佐用于更多现实的生活场景之中。

02

布局:国内大厂争相研究游戏AI

而近大半年来,随着AI技术的发展在对话及绘画领域让人刮目相看,也掀起了生成式AI火热,拥有丰富数据资源的游戏大厂也进一步公布AI项目计划。

早期加入竞争的为腾讯AI Lab。知名项目包括有棋艺的AI“绝艺”、《王者荣耀》AI“王者绝悟”及与《王者荣耀》联合打造的AI开放研究平台“开悟”。此外,在今年3月的游戏开发者大会,腾讯还带来了可研发部署游戏AI开发平台Game AIR,可适配MOBA、纸牌、射击等五种品类;此前,腾讯光子工作室群还曾举办AI创作美术大赛。近日王者荣耀团队还宣布将游戏AI运用于医疗及交通。从整体动作上来看,腾讯对AI研究一直保持拥抱态度。

然后是网易旗下的伏羲工作室及AI Lab工作室。两者都在2017年成立,伏羲工作室前身为雷火游戏AI实验室,2020年后升级为网易伏羲事业部,成立伏羲科技与伏羲机器人。网易伏羲AI的主要研究方向在强化学习、自然语言处理、智能捏脸、反外挂技术等上。最新消息为今年2月,网易旗下游戏《逆水寒》宣布实装国内首个“游戏版ChatGPT”。该功能由网易自研的伏羲AI支持运行,玩家可实现与NPC自由对话,获得NPC的即时反应。

字节朝夕光年无双工作室,2016年成立,是朝夕光年旗下四大中重度自研工作室,侧重大DAU中重度游戏项目。该工作室除研发《全民无双》《择天记》等手游,也与字节游戏AI团队合作研发了竞技场AI机器人。除此之外,字节跳动曾在2019年全资收购人工智能企业北京深极智能科技有限公司。

米哈游也在2018年成立了“逆熵”研究部门,后来在2022年升级为米哈游“逆熵科技研究院”。去年7月在B站直播中弹幕炸屏的数字人“鹿鸣”,便是“逆熵”出品。逆熵AI支持了自然的声音,这一黑科技也在《未定事件簿》中首次商用。另外,近期上线的手游《星穹铁道》中,游戏内大量级的剧情对话让人印象深刻,其后AI生成工具“无尽的三月七”更是攒足了话题和风头。还有其制作人大卫就透露,目前团队已开始探索用AI工具辅助游戏研发,包括NPC台词、剧情,NPC行为模式等,让NPC的台词不会重复,让其行为更加自然。此外,也有传言显示,米哈游准备参与国内AI创业公司MiniMax的新一轮投资。

巨人网络的创始人史玉柱也非常重视AI,近日公司在接受机构调研回复:已组建AI团队。目前公司在休闲竞技赛道正在探索玩法与AI技术相结合,此外,公司多款MMORPG游戏已开始探索智能NPC,让NPC与玩家对话时的文字、表情、语音的能通过AI自由生成,并且能够基于对话内容做出合乎逻辑的行为反馈。

完美世界则在2022年年报中透露,公司内部已成立AI中心,并且将由公司游戏业务CEO负责,中台技术部门牵头,各项目制作人参与。目前公司已将AI 相关技术应用于游戏中的智能 NPC、场景建模、AI 绘画、AI 剧情、AI 配音等方面。

此外像为莉莉丝、灵犀互娱等提供AI产品解决方案的公司“启元世界”,由原腾讯AI Lab总经理、T4技术专家刘永升创立的“超参数科技”,刚完成数千万元天使轮融资“行者AI”等,也各自在SLG、推理AI小游戏等领域开始小试身手。新时代的游戏AI探索或许才刚刚开始。

03

应用:游戏内外

从以上厂商游戏AI的研发内容,可看出它们的研发内容多聚焦在以下方面:

1、智能角色的研发,让NPC的行为、语言、表情反馈更加具有实时性,丰富游戏体验,如网易伏羲工作室及巨人网络正在探索的;

2、游戏内容的海量生成,包括场景及剧情内容,极大增加游戏世界的信息密度。如腾讯AI Lab 今年发布的3D虚拟场景自动生成技术,就能让开发者AIGC技术迅速搭建一座 3D 虚拟城市,将开发时间从“年”缩短至“周”;

3、竞技场AI机器人,字节无双工作室正在研发这类技术,将可能解决大DAU产品玩家流失后体验不佳的问题,延长产品生命周期。

腾讯AI Lab今年发布的3D虚拟场景自动生成技术

游戏外,黄蓝枭和杨巍共同表示,游戏AI正从“虚”走向“实”,解决现实场景问题:“以我们的两个项目为例,第一个是‘开悟’跟西南交通大学正在合作做智慧交通,解决车路协同的一些效率问题;第二方面是医疗领域,‘觉悟’去年发布了一个研究成果‘绝悟 RLogist’,将 AI 深度强化学习技术迁移到病理全片扫描图像诊断领域,在性能接近的情况下,将传统病理阅片效率提升 400%。”

文化场景的保护也是个有趣方向。腾讯运用游戏科技技术优势打造的“数字藏经洞”、“数字长城”小程序,则通过实地考察扫描,再运用PCG(程序化内容生成)技术生成地形及植被数据,用UE5引擎及AI技术开发出让玩家感受逼真、身临其境的云游长城及敦煌的体验。

04

教育:“先把黑箱打开”

最后回到AI到底向善还是趋恶?国际舆论场众说纷纭。前些日子AI之父杰弗里·辛顿离开谷歌,就表达AI让网络信息真假难辨。今年3月,也有一些科技界知名人士共同签署了一封信,呼吁停止培训最强大的人工智能系统的培训至少六个月。

到底如何看待AI?在教育领域,北京大学人工智能研究院副院长李文新说:“作为教育者,我们所要做的第一件事是在课程上把这个黑箱子打开,看它的技术是什么,我们希望通过教育和传播来把它的顶层技术让所有人知道。”当然她也提到,如何规范它的方展是件需要大家坐下来共同商讨的紧迫且重要的事。

对于这个问题,腾讯AI Lab的总经理杨巍则表示,“很早之前,腾讯就在提科技向善,并在人工智能正向价值方面做了很多工作。我们目前没有看到技术跟我们产生很强的对立,我个人看到它还是会向好的方面发展,但是我们要谨慎。”

截至目前,全国大概有近500所学校开设人工智能这门课程,阿尔法Go战胜人类的新闻也让不少学生对游戏AI的强化学习方向感到蠢蠢欲动又“爱而不得”。一位该专业的学生就表示,“这样的大模型AI研究,对算力及环境的要求颇高,我想做一个简单的游戏试验环境,需要实验室所有同学放下手头工作,把所有算力让我试验,也得要三个月才能完成一次试验”。

而这或许也是腾讯开悟平台今年从“邀请赛”正式升级为“公开赛”的意义——先提供环境、算法、代码、安装包等让更多学生能够共同打开黑箱瞧瞧,也为AI研究方向提供更多技术人才。

第一届开悟比赛的冠军团队选手赵鉴说,“从游戏达人转变的契机是在2016年,听闻用深度深度强化学习技术的游戏AI竟然能打败人类专家,这让我提起了兴趣”。

电子科技大学“清水河畔混分王”的选手曾达表示,“自己参加了两届开悟比赛,最紧张的无异于决赛的最后一周,不到提交的最后一刻,都还在训练AI”。

清华大学“五杀蔡文姬”的选手严喻梓表示,“我认为未来AI肯定不会停留在虚拟世界,而是与现实世界产生更多交互”。

当然值得注意的是,除了芯片、算力等是游戏AI发展必备的硬件基础,公众精神认知上的局限也值得关注。在前几日的腾讯的stac科创联合大会上,聊到目前班上男女占比的问题,李文新表示,"这非常遗憾,我在读大学时,男女比例是4:1,而目前班上的男女比例是9:1”。曾达也表示,今年参赛选手也很少看见女性。对此李文新说:“不是不能扭转,需要全社会的关注。计算机或者人工智能是非常有趣的而且好的智力工具,女生不应该放弃这个学科。而且女性看问题的视角跟男性不一样,在创造性工作里面可能有不一样的发现。”

另外,对游戏认知也存在误区也老生常谈的问题。在谈及目前国内教育对游戏的恐慌时,李文新说,“游戏是不影响学习的,其实是启发智力的。”她认为,游戏能打得特别好一定是聪明的,“游戏能力,其实也能链接至一个人的学习能力和理解能力”。

结语

在2018年的KPL总决赛上,《王者荣耀》AI“王者绝悟”曾和五位王者荣耀的顶尖高手展开一场表演赛,最终AI战胜“人类军团”。这也是国内Moba类游戏AI的首次胜利。

在这次比赛之后,“王者绝悟”模型负责人表示,“AI的下一个里程碑很有可能在复杂的策略游戏中诞生”。

那么问题来了,为下一个AI里程碑提供训练场的游戏类型会是哪款开放世界游戏呢?

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