KI erschafft 40 Jahre alten Spieleklassiker Pac-Man durch Zusehen neu

Pac-Man wird 40 und erhält zum Geburtstag einen Zwilling, erschaffen von einer künstlichen Intelligenz.

Vor 40 Jahren, genauer gesagt am 22. Mai 1980, erblickte Pac-Man vom Entwickler Namco (heute Bandai-Namco) das Licht der Welt. Das geschah damals für Arcade-Automaten in Japan und er hieß noch nicht Pac-Man, sondern Puck Man.

Seither gab es zahlreiche Klone und Varianten für alle möglichen Plattformen. Die gelbe Scheibe selbst ist dadurch zu einer Ikone der Videospielindustrie geworden.

Einen wirklich einzigartigen Klon des Spieleklassikers hat Nvidia nun erschaffen, oder besser gesagt von einer künstlichen Intelligenz erschaffen lassen:

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Die KI mit dem Namen GameGAN (GAN steht für »Generative Adversarial Network«) hat Pac-Man dabei aber nicht nur optisch nachgebildet wie man vielleicht meinen könnte, sondern das Spiel von Grund auf neu konstruiert.

Der Pac-Man-Klon ist voll funktionsfähig und lässt sich genauso spielen wie das Original - und das sogar ohne Zuhilfenahme einer Engine. Das Spiel wird von der KI in Echtzeit nachgestellt.

Was sind Generative Adversarial Networks?
GANs bestehen aus zwei neuralen Netzwerken, dem Generator und dem Diskriminator, die in einem Nullsummenspiel gegeneinander antreten. Der Generator erzeugt dabei Inhalte (beispielsweise Pac-Man in einem Level) nach einer bestimmten Verteilung, die sein Gegenspieler möglichst nicht von ebenjener unterscheiden können soll (via Wikipedia).

Wie konnte GameGAN Pac-Man nachbauen?

Kurz gesagt: Durch simples Zusehen. Die Forschergruppe von Nvidia rund um die Autoren Seung Wook Kim und Sanja Fidler hat GameGAN anhand von 50.000 »Episoden« (damit sind einzelne Partien gemeint sein) Pac-Man trainiert.

Dem KI-Modell stand dabei quasi das Drehbuch eines jeden Durchgangs zur Verfügung. Das umfasst alle Bilder (Frames), Eingaben (Bewegungen von Pac-Man) und die Interaktion mit der virtuellen Umgebung (dazu zählen auch die legendären Geister und Pac-Man's pillenförmige Nahrung).

GameGAN konnte anhand der gelernten Mechaniken dann innerhalb weniger Tage den Spieleklassiker nachahmen. Das Prinzip lässt sich sogar ausdehnen, denn die KI ist durch das Auswerten der grundlegenden Gesetzmäßigkeiten in der Lage, völlig neue Levels zu kreieren.

Wie sich Dialoge in Spielen mit Hilfe von KI deutlich ändern könnten, lest ihr im folgenden Artikel:

Nicht nur für Pac-Man interessant

Den Forschern zufolge könnte GameGAN Spieleentwicklern generell dabei helfen, neue Level-Layouts zu entwerfen. Aber damit enden die Möglichkeiten für die KI nicht.

So könnten etwa autonome Roboter (beispielsweise Lieferroboter) leichter, deutlich zeitsparender und damit auch weniger kostenintensiv an ihre spätere Umgebung angepasst werden. Bislang müssen diese in Simulatoren trainiert werden.