L’intelligence artificielle peut-elle remplacer les moteurs de jeu, la base des jeux vidéo ? C’est le pari d’un groupe de chercheurs de chez Google, qui ont réussi à entraîner une IA pour recréer le jeu Doom en temps réel.

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    Il a beau être sorti en 1993, le jeu de tir à la première personne Doom continue d'être une référence. De nombreux fans et chercheurs n'hésitent pas à le faire tourner dans des conditions inattendues, comme dans le jeu MinecraftMinecraft, sur un tracteur, sur un test de grossessetest de grossesse ou même sur des cellules. Cette fois, c'est l'intelligence artificielle qui s'attaque à ce jeu mythique.

    Des chercheurs de chez GoogleGoogle ont créé GameNGen, un modèle neuronal capable de générer entièrement des parties de Doom. Il ne s'agit pas ici de simplement générer des niveaux, à la manière d'un éditeur de niveaux. L'IA est capable de recréer entièrement le jeu, sans faire appel à des texturestextures, des modèles, ni même le code d'origine du jeu.

    Des clips du jeu Doom généré par l’intelligence artificielle GameNGen. © GameNGen, Google

    Une mémoire limitée à 3 secondes

    Les chercheurs ont d'abord utilisé l'apprentissage par renforcement pour apprendre à un agent à jouer au jeu. Ensuite, ils ont fait appel à une version modifiée de Stable DiffusionDiffusion 1.4 pour générer les images du jeu. L'intelligence artificielle va prédire l'image suivante en se basant sur l'image affichée et parvient ainsi à simuler les actions du jeu, avec les déplacements, les tirs, etc. Les chercheurs ont dû utiliser 128 Tensor Processing Units (TPU-v5e), des processeurs dédiés à l'IA de Google, pour entraîner GameNGen. Le jeu peut ensuite tourner sur un seul TPU à 20 ou 50 images par seconde.

    Cependant, l'IA est limitée en mémoire et ne retient qu'environ trois secondes du jeu. C'est très peu, mais GameNGen parvient tout de même à conserver la logique du jeu pendant des périodes bien plus longues. Les chercheurs pensent qu'en plus de s'appuyer directement sur les informations sur l'écran (santé, munitions, armure...)), l'IA peut déduire de ces chiffres si le joueur a déjà visité certaines sections et tué certains monstres. Les chercheurs espèrent modifier l'architecture de GameNGen pour utiliser plus de mémoire et ainsi éviter certaines incohérences, ainsi que pour améliorer les performances pour qu'il tourne avec un plus grand nombre d'images par seconde sur des appareils grand public.