Hlavní obsah
Internet, technologie a elektronika

Záhada Age of Empires: Proč AI potřebuje 200 let a dítě dvě sekundy?

Foto: Wikimedia Commons, Age of Empires, CC BY 3.0

Pohled na zdánlivý chaos ve hře Age of Empires II. Co je pro lidské oko poměrně přehledná situace, je pro počítačový kód složitý rébus.

Herní počítače počítají rychlostí blesku, přesto dělají banální chyby. Proč umělá inteligence selhává v situacích, které lidské dítě nebo váš domácí králík vyřeší selským rozumem?

Článek

Pokud jste někdy hráli legendární strategii Age of Empires II, pravděpodobně jste u toho ztratili pár desítek nervových buněk. Scénář je vždy stejný. Vaše impérium vzkvétá, armáda pochoduje, ale pokud je to týmová hra s počítačem, v zázemí vládne čistý chaos.

Čiré utrpení umělé inteligence

Váš AI spojenec pošle mnicha pro posvátnou relikvii, jenže cesta je zablokovaná jedním jediným stromem. Místo aby to vzdal, nešťastný mnich se zasekne v nekonečné smyčce a pochoduje na místě, dokud ho nesejme nepřátelský šíp.

Jeho vesničané v klidu těží zlato, zatímco se k nim blíží armáda rytířů. Zareaguje umělá inteligence? Kdepak. Těží dál, dokud nepadne poslední z nich. A korunu všemu nasadí transportní lodě, které na břehu řeky zmateně rotují, vysazují a zase nakládají jednotky, jako by zapomněly, jak funguje voda.

Jak je to možné? Vývojáři hru za 26 let od jejího vydání nesčetněkrát aktualizovali, vylepšili a vyleštili až do současné Definitive Edition. Počítače dnes mají brutální výkon, ale herní AI stále postrádá to nejzákladnější: kontext a pud sebezáchovy. Ona totiž herní bojiště „nevidí“. Jen mechanicky plní rigidní řádky kódu. Když má v příkazu „najdi zlato“, jde k němu, i kdyby tam zrovna vybuchovala sopka.

Není divu, že hláška z výukové kampaně „To je vždy příjemné, mít na mapě spojence“ získala v mém světě dost sarkastický nádech.

Lekce první: králík chytřejší než herní kód

Když se podíváte na obyčejného domácího králíka, možná vás nenapadne, že jde o evoluční superpočítač. Přitom dělá věci, o kterých si programátoři ze Silicon Valley mohou nechat jen zdát.

Foto: Pixabay

Je králík chytřejší než umělá inteligence? V tom, co je pro něj důležité, zcela jednoznačně (ilustrační foto).

Kdo má králíky doma, dobře to zná. Stačí, aby si žlázami pod bradou označkovali pár strategických míst v pokoji, a rázem mají v hlavě dokonalou trojrozměrnou mapu. Dokážou pak v naprosté tmě kličkovat mezi nohama stolu a skákat na pohovku s dokonalou přesností. Jejich mozek využívá hmatové vousy, svalovou paměť a instinkty nepřekonatelným způsobem.

Králík je sice v potravním řetězci hodně nízko a jeho životní strategie je zaměřená na prosté přežití, ale vnímání prostoru má bezchybné. Ví, kde je bezpečno, kde je překážka a kdy má bleskově utéct.

Herní AI naproti tomu netuší, co je to strach, nebezpečí nebo krajina. Mapa je pro ni jen nudná excelová tabulka plná souřadnic. Proto dělá hlouposti.

Když AI potřebuje 200 let

Abychom byli k počítačům spravedliví, vědci už dokázali vyvinout umělou inteligenci, která strategické hry hraje geniálně. Příkladem za všechny je projekt AlphaStar od společnosti Google DeepMind. Tento systém v roce 2019 šokoval svět, když v populární hře StarCraft II doslova rozdrtil lidské profesionály.

Jenže způsob, jakým se to AI naučila, odhaluje její největší slabinu. AlphaStar nezačala hrát proti lidem, nestudovala jejich taktiku. Vývojáři ji nechali hrát proti ní samotné. Aby pochopila základy taktiky, tedy například že nemá posílat jednotky po jedné na jistou smrt, ale raději ustoupit a počkat na posily, musela odehrát ekvivalent 200 let čistého herního času.

Tento proces vyžadoval brutální sílu obřích datových center, tisíce procesorů, miliony odehraných her. AI musela milionkrát selhat, aby si statisticky spočítala, že útok do přesily nefunguje. Počítač totiž nemá intuici. Je to jen extrémně rychlá kalkulačka, která zkouší prakticky nekonečné množství kombinací, dokud nenajde tu správnou.

Triumf pětiletého dítěte

Teď přijde ten největší paradox. Posaďte k Age of Empires pětileté dítě, které sotva umí číst. Ukažte mu mapu, kde mezi dvěma kontinenty protéká řeka s jedním úzkým, mělkým brodem. Dítě se podívá na monitor a hned pozná: „Hele, když sem postavíme zeď, nepřátelé k nám nebudou moct.“

Jak je možné, že malé dítě vymyslí brilantní obrannou strategii za dvě sekundy, zatímco superpočítač Googlu na to potřebuje miliony hodin tréninku?

Vtip je v tom, že dítě nezačíná od nuly. Když se narodí, jeho mozek během prvních let života nasaje obrovské množství informací o reálném světě. Z hraní si s hračkami ví, jak funguje prostor. Ví, že když zatarasí dveře, nikdo neprojde. Rozumí tomu, co je to nebezpečí a nepřítel. Tím spíš, pokud už umí číst.

Jde o tzv. učení z mála příkladů (anglicky „few-shot learning“) – schopnost lidského mozku pochopit složitý koncept z jednoho nebo dvou příkladů. Lidský mozek dokáže tyto reálné zkušenosti okamžitě promítnout do hry, i když ji nikdy dřív nehrál. AI je naproti tomu uzamčená v digitálním vakuu. Nemá selský rozum z reálného světa, o který by se mohla opřít.

Foto: Pixabay

Umělá neuronová síť je jako pavučina, s obrovským množstvím spojů. Oproti lidskému mozku je ovšem neskutečně neefektivní (ilustrační foto).

Biologický superpočítač za cenu jedné žárovky

Fascinující je i samotný hardware, který k tomu všemu lidstvo používá. Aby umělá inteligence zvládla v reálném čase propočítat taktiku, pohyb stovek vojáků a složitou simulaci, potřebuje masivní cloudová centra. Ta spotřebovávají tisíce wattů energie a vyžadují obří chladicí systémy.

Naproti tomu lidský mozek zvládá prostorovou orientaci, vojenskou taktiku, emoce a k tomu ještě řízení celého těla na pouhých 20 wattů. To je přibližně stejná energie, jakou spotřebuje jedna slabá žárovka v lednici. Příroda tak v naší hlavě vytvořila energeticky nejúspornější a nejefektivnější procesor ve známém vesmíru.

Chceme vůbec dokonalou AI?

Nabízí se otázka, proč vývojáři do her nenasadí pokročilé neuronové sítě, aby se naši spojenci konečně chovali rozumně. Prvním důvodem je, že by to stoprocentně roztavilo procesor vašeho domácího počítače. Tím druhým a důležitějším je ale samotný zážitek ze hry.

Přiznejme si to: my hráči dokonalou inteligenci na druhé straně nechceme. Kdyby měla počítačová AI skutečné lidské uvažování kombinované s bleskovými reakcemi stroje, neměli bychom jako lidé žádný manévrovací prostor. Počítač by dokonale uhýbal s každým vojákem zvlášť, okamžitě odhalil každou léčku a nedal nám sebemenší šanci.

Kouzlo strategií jako Age of Empires spočívá právě v tom, že sice obvykle čelíme obrovské přesile a hrubé síle AI, ale můžeme ji porazit důvtipem, originalitou a inteligencí. Musíme využít toho, že AI neumí myslet kreativně. Zneužijeme její předvídatelnost a rigidnost.

Každý zkušený hráč zažil situaci, kdy byl vojensky naprosto rozdrcen, ale počítač ho nechal v klidu utéct s pár vesničany na druhý konec mapy a znovu vybudovat celé impérium.

Proč? Protože AI se zasekla v kódu a klidně další půlhodinu donekonečna likvidovala vaše opuštěné zdi a budovy. Živý oponent by vás dorazil, ale stroj prostě jen mechanicky plní zadaný úkol, bez ohledu na širší kontext.

Ta radost z vítězství pramení právě z toho, že lidská mysl nakonec vždycky zvítězí nad chladným, nudným strojem. Až se vám tedy příště v lese zasekne vesničan nebo spojenecký mnich otevře bránu nepřátelské těžké jízdě, nenadávejte vývojářům. Raději se usmějte a oceňte, jak neuvěřitelný biologický zázrak vám zrovna sedí na krku. Zázrak, který k porážce superpočítače potřebuje méně energie než lampička na nočním stolku.

Anketa

Jaká je vaše nejčastější zkušenost s umělou inteligencí v počítačových hrách?
Pravidelně zneužívám její hloupost a rigidní kód, abych vyhrál(a).
61,9 %
Štve mě, když kvůli jejímu chybnému nastavení prohrávám.
1,5 %
Raději hraji proti lidem, s počítačem je to nuda.
10 %
Počítačové hry nehraji, ale srovnání s králíkem mě pobavilo!
26,6 %
Celkem hlasovalo 270 čtenářů.

Článek byl sepsán s využitím následujících zdrojů:

vlastní zkušenosti autora

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít publikovat svůj obsah. To nejlepší se může zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz