KI im Gaming: Wie Algorithmen die Videospielbranche voranbringen

Sie gewin­nt gegen Gam­ing-Profis, passt sich in Sekun­den Deinem Spielver­hal­ten an oder entwick­elt selb­st­ständig kom­plett neue Spiel­wel­ten: Kün­stliche Intel­li­genz ist im Gam­ing all­ge­gen­wär­tig und bietet vielfältige Möglichkeit­en. Unsere Beispiele zeigen, warum KI in der Gam­ing-Branche nicht mehr wegzu­denken ist.

Erin­nerst Du Dich noch an unfrei­willig witzige Sit­u­a­tio­nen in Videospie­len, in denen sich maschinell ges­teuerte Geg­n­er komisch ver­hal­ten haben? Dass Du sowas heute sel­tener erleb­st, liegt nicht zulet­zt an dem Fortschritt von Kün­stlich­er Intel­li­genz (KI). KI-Tech­nolo­gien im Gam­ing haben bere­its seit Ende der 70er-Jahre Tra­di­tion und machen seit­dem große Fortschritte.

KI als Spielgegner: Vom Schach-Experten zum Echtzeit-Strategen

Für ein gelun­ge­nes Spiel­er­leb­nis am PC und an der Kon­sole ist die Inter­ak­tion zwis­chen Men­sch und Mas­chine beson­ders wichtig. In dieser Hin­sicht birgt KI enormes Poten­zial, sowohl in der Entwick­lung als auch als inhaltlich­er Bestandteil von Games.

Eines der wohl berühmtesten Beispiele für eine KI als Spiel­geg­n­er ist der leg­endäre Schachcom­put­er „Deep Blue” von IBM, der schon 1997 den Welt­meis­ter Gary Kas­parov schachmatt set­zte. Mit der zunehmenden Kom­plex­ität von Echtzeit-Strate­giespie­len wie „Age of Empires“ oder „Com­mand and Con­quer“ in den 90er-Jahren wur­den Big Data und selb­stler­nende Algo­rith­men für die Spie­len­twick­lung immer wichtiger.

Mensch gegen Maschine: KI-Bots punkten in immer mehr Spielsituationen

Die Google Tochter Deep­mind arbeit­et seit Län­gerem an KI, die es mit men­schlichen Gegen­spiel­ern aufnehmen kön­nen. Während die Algo­rith­men bis nur in ver­hält­nis­mäßig ein­fachen Atari-Klas­sik­ern wie „Break­out”, „Video Pin­ball” und „Space Invaders“ punk­ten kon­nten, ist die Deep­mind-KI Alphas­tar mit­tler­weile clever genug für das Echtzeit-Strate­giespiel „Star­craft“. Trainiert mit ein­er Daten­bank des Spiele­herstellers Bliz­zard gewann die Alphas­tar-KI Anfang 2019 in einem „Star­craft 2“-Turnier nicht nur gegen Profi-Gamer, son­dern über­holte auch in öffentlichen Ran­glis­ten­spie­len 99,8 Prozent der men­schlichen Konkur­renten, die im Vor­monat aktiv gespielt hat­ten.

Dass es kün­stliche Intel­li­genz sog­ar in anspruchsvollen Mul­ti­play­er-Match­es mit Profis aufnehmen kann, zeigten 2018 die das Team aus fünf KI-Bots gewann gegen men­schliche Teams in „Dota 2“ – einem der kom­plex­esten E-Sport-Titel über­haupt. Der Sieg war hart erar­beit­et: Das Train­ingspen­sum der „Ope­nAI“ umfasste umgerech­net eine Spielzeit von 180 Jahren. Die KI spielte tagtäglich gegen sich selb­st und lernte dabei aus eige­nen Erfahrun­gen.

Machine Learning für authentische Spielerfahrungen

Maschinelles Ler­nen ist für Entwick­ler auch ein wichtiges Werkzeug, um die kom­plex­eren Regel­sätze in heuti­gen Games umzuset­zen. Schließlich sollen sowohl soge­nan­nte Nicht-Spiel­er-Charak­tere (NPCs) als auch die virtuelle Umge­bung möglichst glaub­würdig dargestellt wer­den und dynamisch auf das indi­vidu­elle Ver­hal­ten des Spiel­ers reagieren. Der Games-Her­steller Elec­tron­ic Arts (EA) nutzt KI seit Jahren unter anderem bei sein­er Fußball­sim­u­la­tion „FIFA“, um das Ver­hal­ten der Fig­uren, die nicht vom Spiel­er ges­teuert wer­den, authen­tis­ch­er zu gestal­ten. In der Tech­nolo­gieabteilung (Search for Extra­or­di­nary Expe­ri­ences Divi­sion) arbeit­en die Entwick­ler in erster Lin­ie an Algo­rith­men, die inter­agierende und somit „emo­tionalere“ Spiel­wel­ten ermöglichen.

Künstliche Intelligenz geht Programmierern zur Hand

Auch in der unmit­tel­baren Entwick­lungsphase von Spie­len birgt KI Vorteile. Das Games-Unternehmen Ubisoft geht dem in der hau­seige­nen Forschungsabteilung Laforge nach. Die KI-Assis­tenz „Com­mit-Assis­tant“ macht beispiel­sweise P im Voraus in Codes aus­find­ig. Bei einem weit­eren Pro­jekt ist eine KI hinge­gen für die Ver­ar­beitung von Ani­ma­tions- und Bewe­gungs­dat­en zuständig, die mit­tels Motion Cap­tur­ing erfasst wur­den. Was einen Entwick­ler gut vier Stun­den beschäfti­gen würde, erledigt die KI in etwa vier Minuten.

Der Forsch­er Michael Cook ist schon ein paar Schritte weit­er und arbeit­et an ein­er KI, die kom­plett eigen­ständig Spiele entwick­eln kann. „Angeli­na“ gener­iert laut Games­tar nicht nur die virtuelle Umge­bung, son­dern auch Game­play und Beschrei­bung­s­text. Die ersten rudi­men­tären Ergeb­nisse kannst Du mit dem Spiel „Wheel And Steal“ bere­its testen.

Xbox-Stu­dio ver­fol­gt derzeit ein anderes Ziel beim Ein­satz von KI. Microsofts Play­fab-Team will Nin­ten­dos Spieleklas­sik­er mit­tels KI-Upscal­ing ins HD-Zeital­ter brin­gen. Anstatt das Bild wie bish­er nur durch far­blich ähn­liche Pix­el aufzublasen, sollen Algo­rith­men passend zur Szene kom­plett neue Bild­in­for­ma­tio­nen ergänzen. So kön­nten ver­pix­elte Spieleklas­sik­er kün­ftig automa­tisch an hochau­flösende Qual­itäts­stan­dards angepasst wer­den.

Games als KI-Testfeld: Vom Spiel in reale Anwendungsbereiche

Der Nutzen von KI im Gam­ing ist nicht nur ein­seit­ig. Denn für neue KI-Sys­teme bieten Videospiele wertvolle Test- und Train­ingsplat­tfor­men. Algo­rith­men, die in der Gam­ing-Indus­trie entwick­elt und erprobt wer­den, kön­nen leicht vari­iert auch in anderen Bere­ichen einge­set­zt wer­den. Das ist zum Beispiel das über­ge­ord­nete Ziel des Grafik-Tech­nolo­gie-Experten Nvidia. Dieser stellte vor Kurzem eine KI vor, die mit Hil­fe des soge­nan­nten GameGAN-Ver­fahrens (Gen­er­a­tive Adver­sar­i­al Net­works, zu Deutsch etwa „gen­er­a­tive geg­ner­ische Net­zw­erke“) den Spieleklas­sik­er Pac-Man nach­bauen kann. Das Beson­dere ist, dass die KI dafür keinen Quell­code benötigt, son­dern nur beim „Zuse­hen“ lernt, das Videospiel Bild für Bild zu klo­nen. Die GameGAN-KI ähnelt somit eher einem inter­ak­tiv­en Videovorher­sagesys­tem, das kün­ftig auch in der echt­en Welt Anwen­dung find­en kön­nte. Denkbar wäre zum Beispiel ein Sys­tem, das Bewe­gun­gen von Trans­portern in einem Lager beobachtet und darauf auf­bauend selb­st­ständig eine Nav­i­ga­tions-Soft­ware erstellt.

Das finale Lev­el für KI im Gam­ing ist also noch lange nicht erre­icht. Kün­stliche Intel­li­genz wird nicht nur in der Videospiel­branche sicher­lich eine noch größere Rolle spie­len.

Wann ist Dir beim Zock­en zulet­zt bewusst gewor­den, dass Du es mit kün­stlich­er Intel­li­genz zu tun hast? Schreib uns von Deinen Erfahrun­gen und Begeg­nun­gen mit KI in Games!