IA Para Videojuegos

Resolviendo Rompecabezas con Redes Neuronales: Un Viaje hacia el Corazón de Poly Bridge 3

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Introducción: Un Juego, Un Desafío

Imagina un universo donde la física y la lógica se encuentran para dar vida a un mundo de construcción y misterio. Bienvenido a Poly Bridge 3, un juego que fusiona la arquitectura de puentes y los desafíos enigmáticos de los rompecabezas.

Pero ¿qué sucede cuando la inteligencia artificial se introduce en este escenario?

¿Puede una máquina resolver estos acertijos por sí misma? Vamos a descubrirlo.

AstroSam: Un Creador Imaginativo

Un innovador del mundo de los videojuegos independientes, AstroSam, decidió embarcarse en una aventura fascinante. Su misión: crear una inteligencia artificial (IA) capaz de desentrañar los misterios de Poly Bridge 3 sin ayuda humana. Para lograrlo, recurrió a los algoritmos genéticos, esos procesos matemáticos que imitan la evolución biológica.

El Salto a Unity: Recreando Poly Bridge

Para llevar su visión a la realidad, AstroSam trasladó el universo de Poly Bridge 3 al motor de videojuegos Unity. En este nuevo entorno, reprodujo los aspectos cruciales del juego, como la construcción de puentes y la detección de fallos estructurales. Al igual que un pintor que añade detalles a su obra, también incorporó articulaciones realistas a las piezas del puente, evitando colisiones automáticas.

El Algoritmo Genético: La Evolución Digital

Con el escenario listo, AstroSam comenzó su trabajo sobre el algoritmo genético. Imagina un mundo donde cada puente es un individuo único, y cada uno de ellos se construye según un código genético específico. En cada generación del algoritmo, los puentes se evalúan y califican, y los mejores se seleccionan para «reproducirse digitalmente», dando lugar a «descendientes» con códigos genéticos mejorados. De esta manera, los diseños de puentes evolucionan y se optimizan gradualmente, como una especie en la naturaleza.

De Genes a Puentes: La Magia de la Transformación

Para plasmar los códigos genéticos de los agentes en puentes reales dentro de la simulación, AstroSam diseñó funciones que convertían estos valores genéticos en coordenadas. Es como si tuviera un mapa para transformar ADN en estructuras físicas, conectando puntos con las piezas del puente y calculando su costo y estabilidad antes de la simulación física detallada.

La Evaluación: Una Mirada Compleja

AstroSam no se limitó a juzgar los puentes de manera simplista. Consideró múltiples factores, desde la distancia que un vehículo podía recorrer sobre el puente antes de que colapsara, hasta el número de anclajes conectados, el tiempo que se mantenía en pie el puente y el costo de los materiales utilizados. Incluso añadió la posibilidad de activar o desactivar estos factores para afinar la evolución de los diseños.

Perfeccionando la Simulación: Un Compromiso con la Realidad

AstroSam realizó innumerables experimentos en el Poly Bridge original para ajustar las propiedades físicas de los materiales de construcción. Su meta era lograr una simulación lo más cercana posible al videojuego real, para que los agentes de la IA pudieran entrenar de manera precisa.

Desafíos y Obstáculos: Un Camino Difícil

El viaje de AstroSam no estuvo exento de dificultades. Un obstáculo importante fue que el algoritmo genético solía aprovechar los bugs en lugar de buscar la solución óptima para construir puentes estables. Este es un desafío común en el aprendizaje por refuerzo.

Si quieres ver todo el proceso aquí tienes el video con todos lo pasos que adoptó:

Conclusión: Un Logro Sin Precedentes

AstroSam logró replicar y mejorar la construcción y simulación de puentes en Unity, implementó un algoritmo genético para crear una población de agentes virtuales que evolucionan de manera autónoma y ajustó la física simulada para entrenar de manera efectiva a dichos agentes. Como decía Nikola Tesla, «El presente es de ellos; el futuro, por el que he trabajado, es mío«. AstroSam puede no ser Tesla, pero con su trabajo en Poly Bridge 3, ciertamente está formando un futuro emocionante para la inteligencia artificial en el mundo de los videojuegos.

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