Games of TomorrowGidi van Liempd

Overzicht1. Wie ben ik?2. Wat zijn “games of tomorrow”?3. UBASSERTIV – een case study

• Wat was het probleem?• Hoe hebben we dat aangepakt?• Ervaringen

4. Conclusies over games of tomorrow

Wie ben ik? Gidi van Liempdgidi@geedesign.com

Games of tomorrow - aanleiding

• Graphics veel harder ontwikkeld• ...het ligt niet aan de AI!• Maar waar dan wel aan?

Conclusies

• Er ontbreken nog technieken• Er zijn nieuwe AI-technieken,

eenvoudig en veelbelovend• “Oude” AI-technieken nog te

onbekend• Vooral integratie is een probleem

Project UBASSERTIV• Innovatieve Actieprogramma Groningen• Initiatief: G. van der Pompe• Partners: Kunstmatige Intelligentie

(RUG), HTC, Q-modus, GGZ Groningen• Uitvoerders:

– Diverse therapeuten– Gee!Design (Technische Projectleiding +

game ontwerp)– Les Dogs (graphics en website)– PAR Webworks (coding)

Het doel van UBASSERTIV

3] Therapeuten schrijven zelf de scenes

Bestrijding van depressie

2] Voor het aanleren van assertiviteit

1] Maak een computerspel

Wat is belangrijk?

3] Therapeuten schrijven zelf de scènes

2] Voor het aanleren van assertiviteit

1] Maak een computerspel

Onderdeel van behandeling

Registratie van gedrag

adaptief

Sociale interactie

Emoties

Non-verbaal gedrag

Moet “leuk” zijn

Voor “gewone” computers

Geen programmeurs

Geen verhaaltjes

Bestaande voorbeelden

www.zap.ca www.simbionic.com

Onze aanpak (1)

aanleren computerspel

Onderdeel van behandeling

Registratie van gedrag

adaptief

Sociale interactie

Emoties

Non-verbaal gedrag

Moet “leuk” zijn

Voor “gewone” computers

Geen programmeurs

Geen verhaaltjes

assertiviteit

Therapeuten schrijven scènes

•3rd person, iso-3D•Adventure game•Simlish •(Eigen) game engine in Flash•(Eigen) user model engine•(Eigen) HFSM interaction engine•(Eigen) scenario editor voor HFSM

Onze aanpak(2)

HFSM interaction engine:•Bestuurt het verhaal•Geeft aan welke NPC een “therapeutische scène” kan doen•Bestuurt de individuele NPCs

User model engine:•Selecteert “therapeutische” scènes•Evalueert het gedrag van de speler•Registreert het gedrag

Onze aanpak (3)

Platform

Game engine

User model engine

HFSM interaction engine

User interface

MenusModelsAnimatiesScènesUser data

Scenario editor

WebsiteSpel

Demo spel UBASSERTIV

• Interactie via tekst,

• handelingen,• objecten• Emoties, Simlish• Onderhandelen• Training

Eerste conclusie:

Er zijn nog wensen/ontbrekende technieken:– Natural language interface?– (betaalbare) Text-To-Speech engine

met emoties

User Model engine (1)

• User modelling is vaak “model tracing”:– Ontwikkel een model van (goede en foute)

kennis bij de student.– Kijk welke combinatie tot het antwoord van

de student leidt.• Maar vaak lastig bij (serious) games:

– Sommige domeinen hebben geen theorieën over hiërarchie

– (Te) veel interactie mogelijkheden om te koppelen aan mentale processen

Werk van Chris Jansen/Hedderik van Rijn (RUG Kunstmatige Intelligentie)

User Model engine (2)

• Oplossing – Modelleer de indruk die een docent

heeft:• Docent onthoudt niet alle specifieke

fouten van een student• Maar heeft wel een algemeen beeld wat

vaak goed en fout gaat

User model engine (3)

• Het lijkt dus op een tutor systeem:

Tutor system

Behavior parser

User model

Problem selector

User state inspector

User Model engine (4)• Nodig:

– Set categorieën / trainingsdimensies• Waardering mogelijk per dimensie (goed of fout)

– Bijvoorbeeld: “Positieve gevoelens uiten”, “agressief zijn”

– Set trainingen/opdrachten met indicatie:• Is dit “goed”, “fout” of “neutraal” (niet)

uitgevoerd voor deze dimensie?• Keuze van een speler geeft een indicatie van zijn

gedrag op dat specifieke moment

START NPC: Hallo! Zou ik uwat mogen vragen?

OnenterRange 2

Speler: ja hoor!Speler: nee,liever niet.

NPC: Zou u misschienlid willen worden van

onze boekenclub?

PDA: Het is niet debedoeling dat je hier

geld aan geeft!

Nee, sorryHoeveel is eenlidmaatschap

dan?

Ach, rot toch opmet je

boekenclub!

EINDAGRESSIEF

NPC: Nou sorryhoor!

NPC ...

Leert de speler?• Een docent model moet ook:

– Het gedragspatroon van een speler door de tijd heen kunnen modelleren

– Kunnen omgaan met veranderingen (bv. leren)

• Hoe doet het gebruikte model dat?– Per dimensie 3 parameters (“chunks”)– # trainingen/pos. reacties/neg. reacties– Uitkomst van training bepaalt of een chunk update– Waarde van chunk neemt af (decay)

•Door die decay houdt het model rekening met

•Recency & frequency•Optimum:

•Hoge activatie positieve chunk•Lage activatie negative chunk

•Is er een (groot) verschil met optimum?

•Train die dimensie!

Conclusie 2:

• “Docent modelleren” bruikbaar voor adaptieve training in complexe domeinen en settings

• Voorbeeld van AI-techniek– Nieuw– Eenvoudig te gebruiken– Eenvoudig te begrijpen

Interaction engine• Hierarchical Finite State Machines

– (H)FSM wordt veel gebruikt in games– Is “gevestigde” techniek– HFSM biedt complexe

interactiemogelijkheden– Visuele FSM eenvoudig genoeg voor

niet-programmeurs

HFSM is brein van NPC

Turn_To #PC

Gesture_At #PC “greet”

Say #PC “Mag ik ..”

Topic_item “Nee”

state

Actionqueue

Say #PC “Mag ik ..”

Topic_item “Nee”

statestate

HFSM is brein van NPC (2) state

state2Say #PC “Maar het gaat om

Grote kortingen!...”

START NPC: Hallo! Zou ik uwat mogen vragen?

OnenterRange 2

Speler: ja hoor!Speler: nee,liever niet.

NPC: Zou u misschienlid willen worden van

onze boekenclub?

PDA: Het is niet debedoeling dat je hier

geld aan geeft!

Nee, sorryHoeveel is eenlidmaatschap

dan?

Ach, rot toch opmet je

boekenclub!

EINDAGRESSIEF

NPC: Nou sorryhoor!

NPC ...

Hierarchical FSM

state

Parent state

Grandparent state

event

Matching event handler

HFSM: lagenTherapeutische scene•InRange gedrag•Stadia in therap scene•Agressie

Verhaal scene•InRange gedrag•Stadia in gesprek•Agressie

Default gedrag•Vragen naar emoties•Zinnen met “verkeerde” emoties•Vragen naar objecten

Engine•Kopen/verkopen/onderhandelen

event

Demo spel UBASSERTIV

• Default gedrag

HFSM op verschillende niveaus

1. Wat zijn de basisacties en events?• Voorbeeld:

Offer_At, TransferObject, PutInInventory

2. Hoe gebruik je acties om een bepaald gedrag te bereiken?

3. Hoe gebruik je verschillend gedrag in het spel?

Conclusie 3:

• HFSM kan wel een “oude” techniek zijn,

• Waarvan bekend is hoe je die implementeert,

• Maar het gebruik ervan is nog grotendeels onbekend

Integratie: wat moet je maken?

Game engine

Platform (bijv. Flash)

HFSM interaction engine

User model engine

User interface

MenusModelsAnimatiesScènesUser data

Scenario editor

Website

Bestaande (3D) engineNieuwe engine

Game engine

HFSM interaction engine

Platform

User model engine

User interface

Scenario editor

Website

MenusModelsAnimatiesScènesUser data

Integratie: wat komt er bij?Bestaande (3D) engine

Game engine

HFSM interaction engine

Platform

User model engine

User interface

Scenario editor

Website

MenusModelsAnimatiesScènesUser data

1

1. Koppeling2. Koppeling3. Load/Save4. Support5. ??1 2 3

4

Integratie: onze ervaringen

• Relatief veel tijd besteed aan maken “standaard game engine”

• De ervaring van de teamleden is cruciaal

Conclusies voor “games of tomorrow”

• Er ontbreken nog technieken• Er zijn nieuwe AI-technieken,

eenvoudig en veelbelovend• “Oude” AI-technieken nog te

onbekend• Vooral integratie is een probleem

Dus wat zijn de “games of tomorrow”?

Gidi van Liempdgidi@geedesign.com

•Bijna hetzelfde als vandaag ….•Soms stukken slimmer•Maar meestal maar een beetje …