El profesor español que enseña a las máquinas a ganarnos a los videojuegos

En el ya lejano 1996, un ordenador vencía por primera vez al campeón del mundo de ajedrez: el Deep Blue de IBM ponía contra las cuerdas a Gary Kasparov en la primera de las seis partidas que jugarían aquel año. En los siguientes 20 años, el ser humano ha asistido al imparable avance de la inteligencia artificial en los juegos más variopintos. Así, en 2011, Watson (también de IBM) ganó a dos campeones del concurso televisivo 'Jeopardy!' y, cinco años más tarde, AlphaGo (Google) vencía por primera vez al milenario go frente al campeón del mundo de este juego asiático.

Ahora, la inteligencia artificial tiene un nuevo reto para el que ya cuenta con algún que otro logro: las máquinas están aprendiendo a ganarnos en los videojuegos. Y tienen un profesor español.

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Teknautas

"Todavía hay juegos en los que los jugadores humanos son mucho mejores que las máquinas", reconoce con humildad Santiago Ontañón, profesor en la Universidad Drexel de Filadelfia, a Teknautas. Su relación con la inteligencia artificial es especial y para nada reciente: lleva más de una década trabajando en lo que define como "la intersección entre la inteligencia artificial y los videojuegos".

Ontañón es habitual participante (y organizador de una de las categorías) de las competiciones que anualmente congregan a equipos de ingenieros de toda clase y condición con un objetivo: poner a sus 'bots' a competir en un videojuego. De hecho, esta singular carrera por crear la mejor inteligencia artificial ‘gamer’ es reñida y tiene como protagonistas a los gigantes. Sin ir más lejos, Google ya ha anunciado que StarCraft II es su próximo objetivo, Open AI (de Elon Musk) ha conseguido vencer ya al campeón del mundo de Dota 2 y Facebook también hace sus pinitos en el título de Blizzard (aunque con poco éxito, por ahora).

"El objetivo es concentrar los esfuerzos de una parte de la comunidad científica en un problema en común", desgrana Ontañón para explicar el porqué de estas competiciones en la que los algoritmos son los contendientes. "Si cada grupo trabaja en un juego diferente, es muy difícil comparar técnicas y ver cuál funciona mejor, mientras que las competiciones nos proporcionan una manera de comparar nuestro trabajo de manera objetiva", explica.

Así, se organizan tres competiciones de inteligencia artificial al año basadas en StarCraft, uno de los títulos más atractivos para los desarrolladores de ‘bots’. Precisamente, son estas máquinas las que compiten entre sí en una suerte de liga en la que, ante la ausencia de cansancio en los participantes, las partidas se repiten una y otra vez para evitar que la suerte sea un factor importante. "En la última competición de StarCraft se jugaron más de 4.000 partidas para decidir el ganador", recuerda Ontañón.

Las competiciones de videjuegos nos proporcionan una manera objetiva de comparar nuestro trabajo

Aunque sea lo más interesante a día de hoy, las partidas entre 'bots' en realidad son lo de menos. Al fin y al cabo, el objetivo final es que la inteligencia artificial supere al ser humano. Sin embargo, por ahora no hay nada que hacer: "En algunas competiciones al ganador se le invita a jugar contra un jugador humano (que ha ganado con facilidad al 'bot' en todas las ediciones hasta ahora)", aclara el investigador español.

¿Cómo aprenden?

"Una gran parte de mi trabajo es investigar nuevas técnicas que nos permitan alcanzar el nivel de expertos humanos en juegos como StarCraft". En otras palabras, Ontañón enseña a las máquinas cómo habrán de jugar para ganarnos el día de mañana. Para ello, el investigador español explica que una de las técnicas es el aprendizaje por refuerzo.

Inicialmente, la inteligencia artificial no sabe nada sobre el juego y lleva a cabo movimientos al azar. "Si de casualidad gana una partida, los movimientos realizados reciben una recompensa y serán jugados con más probabilidad en el futuro", desmenuza el profesor. Tras millones y millones de partidas, la máquina termina aprendiendo a jugar (o debería) mejor que cualquier experto humano.

Si en ajedrez hay una media de 35 movimientos posibles por jugada, en StarCraft puede haber un 1 seguido de 50 ceros

En la práctica no todo es tan sencillo. De hecho, la principal razón por la que los gigantes de la tecnología han decidido posar su mirada en StarCraft para desarrollar algoritmos es su complejidad. En palabras del propio Ontañón, "si en ajedrez hay una media de 35 movimientos posibles por jugada, en StarCraft puede haber un número astronómico (un 1 seguido de 50 ceros)". De hecho, ese fue el principal incentivo para Google a la hora de embarcarse en la aventura de AlphaGo: en el go hay una media de 180 movimientos posibles por jugada, lo cual ya lo pone por encima del ajedrez en lo que a complejidad se refiere. Y si hasta 2016 no hubo una máquina capaz de vencer a un campeón humano, cabe predecir que la inteligencia artificial vencedora en StarCraft aún está muy lejos de llegar.

Más allá de lo que ingenieros logren hacer en el universo de StarCraft a golpe de inteligencia artificial, hay otros retos que ya se están abordando. Por una parte, desde hace algunos años otra competición reúne a los 'bots' que juegan directamente observando píxeles, tal y como lo hace un jugador humano. "La mayoría de trabajo hecho hasta ahora en videojuegos le da a la inteligencia artificial una representación del juego simplificada para evitar tener que utilizar visión, que es más complicado", explica Ontañón. Ahora, en Visual Doom Competition, las máquinas tienen que ver para entender qué está pasando en el clásico nacido hace más de dos décadas.

Y aún hay otro reto para el que ingenieros como Ontañón ya están trabajando. Constantemente, el mercado de los videojuegos estará recibiendo nuevos títulos a los que las personas aprenderán a jugar en cuestión de horas. Así, la vuelta de tuerca en el mundo de la inteligencia artificial está servida y, por ejemplo, en The General Video Game AI Competition se reúnen ‘bots’ capaces de jugar a cualquier título. "Los juegos en los que competirán son desconocidos por los participantes", explica el español.

Todo ello, sin necesidad de grandes equipos de ingenieros y, eso sí, con unos participantes de lujo. Según el propio Ontañón, "no hacen falta grupos muy grandes y, de hecho, la mayoría de participantes en la competición son personas individuales". Al fin y al cabo, teniendo en cuenta la complejidad de cada juego, el factor clave es la potencia de cálculo de la que disponga la inteligencia artificial, algo en lo que los gigantes de la tecnología no tienen rival.

No obstante, si compañías como Google o Facebook se han fijado en el mundo de los videojuegos para desarrollar sus algoritmos no es por puro amor a la industria. "La primera razón es que los juegos son excelentes dominios para probar nuevas técnicas de inteligencia artificial, y de hecho se han usado durante toda la historia", plantea Ontañón. Pero el investigador señala otro posible motivo que explicaría el interés de las tecnológicas en este sector: "Derrotar al campeón del mundo en algo da mucha publicidad".