Titulo Estágio
Computação Natural e Jogos por Computador
Área Tecnológica
Evolutionary and Complex Systems
Local do Estágio
DEI
Enquadramento
Enquadramento.
Objetivo
A indústria do entretenimento tem vindo a ganhar cada vez maior relevo. Hoje passamos muito do nosso tempo de lazer diante de um computador a jogar. Para que os jogos não se tornem previsíveis, e por isso desinteressantes, muitos passaram a integrar diferentes técnicas de Inteligência Artificial (IA), que vão desde a inclusão de um algoritmo A* para procura de caminhos até técnicas mais sofisticadas de aprendizagem automática. Os jogos de estratégia são dos mais interessantes do ponto de vista da busca de uma simbiose com técnicas de IA, sejam eles do tipo turn-based ou real-time. Este tipo de jogos apresenta um desafio interessante e de solução complexa, pois é necessário conciliar a autonomia dos agentes com os objectivos do grupo a que pertence.
Para o jogador ter uma sensação de realidade a interacção tem que ter naturalidade, surpresa, i.e., tem que ser sensível ao contexto. Para alcançar esse objectivo é fundamental que as mentes artificiais com que nos temos que debater durante o jogo possam evoluir e adaptar-se. O objectivo deste estágio é o de criar uma mente artificial que possa ser treinada antes do início do jogo e que, posteriormente, possa evoluir ao longo dos jogos de modo a proporcionar um desafio à inteligência do jogador humano. De um modo mais concreto, pretende-se explorar o desenvolvimento de planeadores para as mentes artificiais, concretizadas por meio de redes tipo HTN (Hierachical Task Networks) ou BT (Behaviour Tree) socorrendo-nos de técnicas oriundas da computação natural (computação evolucionária e vida artificial). Para testar a solução proposta será necessário integrá-las com motores de jogos existentes (e.g., Call to Power II ou ORTS) por meio das respectivas APIs.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
A área científica do estágio é conhecida por Computação Natural e engloba as sub-áreas de computação evolucionária, vida artificial e sistemas complexos. Os objectivos do trabalho estão identificados no ponto anterior. Em concreto, no final do estágio espera-se, do ponto de vista de engenharia, um protótipo operacional que mostre a integração de técnicas de computação natural num jogo de estratégia. Do ponto de vista científico, será proposta, implementada e testada uma nova abordagem para o desenvolvimento de mentes artificiais.
De acordo com o modelo actual para as dissertações de mestrado a primeira metade do estágio envolverá o levantamento do estado da arte, a proposta de arquitectura e os métodos e técnicas a utilizar. Na segunda metade far-se-á a implementação do sistema que será validado através de diferentes experimentações. Ao longo do estágio serão produzidos vários documentos de trabalho, incluindo o documento final correspondente à dissertação. O plano de trabalhos detalhado encontra-se descrito no diagrama abaixo.
- Levantamento do Estado da Arte
- Escolha do modelo a utilizar e técnicas associadas
- Ajustes finais e proposta de arquetectura
- Elaboração do relatório da 1ª parte do estágio
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Implementação de protótipo em metas
- Experimentação
- Análise de resultados e elaboração do documento final
Condições
O estágio decorrerá no ECOSLab, laboratório do Evolutionary and Complex Systems Group (ECOS) do CISUC, sendo que o estagiário terá acesso aos seus recursos computacionais. É não remunerado.
Observações
Esta proposta transitou de 2008/2009 para o ano lectivo 2009/10 tendo sido atribuída ao mesmo aluno.
Orientador
Ernesto Costa
ernesto@dei.uc.pt 📩