Come l'IA di Gran Turismo 7 sarà più 'umana' grazie a GT Sophy

Sony ha annunciato un nuovo sistema di intelligenza artificiale definito GT Sophy. Sviluppata da Sony e Polyphony Digital, lo studio responsabile della serie Gran Turismo che il 4 marzo vedrà l'uscita dell'attesissimo Gran Turismo 7, GT Sophy avrà come obiettivo quello di offrire ai giocatori, e ai simracer più appassionati, un livello di sfida alto e un'esperienza gratificante anche quando si corre in single player.

GT Sophy: un sistema avanzatto di IA sarà alla base di Gran Turismo 7

I videogiochi rappresentano da tempo un importante banco di prova per i sistemi di intelligenza artificiale. Diversi studi hanno dimostrato come sia possibile ottenere risultati competitivi di grande rilevanza anche se confrontati alle prestazioni dei pro player. Ma non è facile ripetere queste performance nel settore dei simulatori di guida e non ci sono molti casi in cui questi sistemi sono stati integrati all'interno dei giochi, per alimentare l'intelligenza artificiale con la quale i giocatori si misurano.

A differenza dei giochi da tavolo che i precedenti sistemi di intelligenza artificiale hanno imparato, come gli scacchi, Gran Turismo richiede riflessi pronti e la capacità di prendere decisioni attimo dopo attimo. Un asso di Gran Turismo deve trovare il bilanciamento giusto tra lo spingere l'auto virtuale oltre i suoi limiti e fare i conti con attrito, l'aerodinamica e le traiettorie precise. Deve anche sapere superare un avversario senza ostruire la sua traiettoria o compiere manovre pericolose che possono portare a una collisione e, conseguentemente, a penalità.

Per adempiere a questi presupposti, Sony IA e Polyphony Digital hanno allenato l'intelligenza artificiale con informazioni provenienti dai precedenti capitoli di Gran Turismo e, in particolare, GT Sport, l'ultimo capitolo della serie focalizzato sul multiplayer. Questo gioco vanta un sistema fisico realistico, richiede decisioni sulle tattiche di gara in tempo reale e obbliga i piloti a tenere un comportamento adeguato e corretto. L'intelligenza artificiale ha dovuto imparare a gestire questi aspetti contemplati da GT Sport e trovare un bilanciamento tra l'essere aggressiva ed evitare collisioni non necessarie e antisportive nel contesto del fairplay del mondo motorsport.

"Superare i guidatori umani così abilmente in una competizione testa a testa rappresenta un traguardo fondamentale per l'IA", ha affermato Chris Gerdes, professore a Stanford specializzato in guida autonoma, in un articolo pubblicato mercoledì insieme alla ricerca di Sony sulla rivista Nature, dove GT Sophy è stato rivelato per la prima volta.

Gerdes afferma che le tecniche utilizzate per sviluppare GT Sophy potrebbero aiutare lo sviluppo di auto a guida autonoma. Attualmente, queste auto utilizzano algoritmi simili a quelli della rete neurale impiegata da GT Sophy solamente per tenere traccia della segnaletica orizzontale e percepire altri veicoli e ostacoli. "Il successo di GT Sophy in pista suggerisce che le reti neurali potrebbero un giorno avere un ruolo più importante nel software dei veicoli automatizzati di quanto non facciano oggi", scrive Gerdes.

GT Sophy oggi ottiene risultati di altissimo livello nei giochi della serie Gran Turismo, ed è in grado di battere anche i pro player con molti anni di esperienza. In una serie di gare svoltesi a luglio e ottobre 2021, infatti, Sophy ha battuto i migliori piloti di Gran Turismo, tra cui Takuma Miyazono, un simracer che ha iniziato a giocare con Gran Turismo 4 fino a diventare, 16 anni dopo, campione del mondo di Gran Turismo. Questo è stato possibile dopo aver sottoposto il sistema di intelligenza artificiale a molte ore di prove. Una procedura che ha comportato l'addestramento di un algoritmo di rete neurale per migliorare i controlli in gioco attraverso un processo di prove ed errori.

L'approccio, noto come apprendimento per rinforzo, si ispira al modo in cui gli animali rispondono al successo e al fallimento nel mondo reale. Sebbene sia vecchio di decenni, il metodo sta emergendo nel mondo della tecnologia solo negli ultimi anni, grazie ad algoritmi più sofisticati, computer più potenti e i big data provenienti da prolungate sessioni di addestramento.

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Sebbene studi di questo tipo siano andati avanti per diverso tempo, come nei casi di Starcraft e DOTA, mai in nessun videogioco è stato integrato un sistema di intelligenza basato su apprendimento automatico per alimentare l'intelligenza artificiale per la componente single player. GT Sophy in Gran Turismo 7, dunque, stando alle promesse di Sony potrebbe rappresentare un punto di partenza decisamente significativo.

All'evento di presentazione di GT Sophy ha partecipato anche Kazunori Yamauchi, creatore di Gran Turismo e direttore anche del progetto Gran Turismo 7, il quale ha detto che GT Sophy sarà in Gran Turismo 7 come "un vecchio amico che vorremmo sfidare quando diventiamo sufficientemente esperti". Gran Turismo Sophy arriverà in Gran Turismo 7 con un update gratuito che sarà distribuito dopo il rilascio del gioco.

Altri dettagli su Sophy si trovano sul sito di Sony AI.