Desarrollo de comportamientos para personajes no jugadores basado en planificación mediante redes jerárquicas de tareas

Abstract

La Inteligencia Artificial para Videojuegos ofrece varios paradigmas para modelar la toma de decisiones de los personajes no jugadores. Las máquinas de estados y los árboles de comportamiento son seguramente las soluciones más populares en la industria, aunque en determinadas situaciones pueden ser necesarios otros enfoques más proactivos, como la planificación automática. En este trabajo proponemos un sistema para el desarrollo de comportamientos para personajes no jugadores que está basado en la planificación mediante redes jerárquicas de tareas. El objetivo es ofrecer un modelo flexible que permita a los desarrolladores de videojuegos utilizar el enfoque que quieran para sus personajes, ya sea más reactivo -en respuesta de los cambios que se producen en el mundo virtual- o más proactivo -en función de los propios objetivos e intenciones del personaje-. Se ha desarrollado una implementación de este sistema en C# para Unity, integrándolo como una alternativa de inteligencia artificial para personajes en un escenario de ejemplo llamado Liquid Snake. El funcionamiento se ha validado mediante la realización de pruebas en el laboratorio y también contrastando opiniones de personas que usan otras herramientas más clásicas.

Artificial Intelligence for Video Games offers several paradigms for modeling the decision making of non-player characters. State machines and behavior trees are certainly the most popular solutions in the industry, although in certain situations other more proactive approaches, such as automatic planning, may be necessary. In this paper we propose a system for developing behaviors for non-player characters that is based on planning using hierarchical task networks. The goal is to provide a flexible model that allows game developers to use the approach they want for their characters, either more reactive -in response to changes in the virtual world- or more proactive -depending on the character’s own goals and intentions-. An implementation of this system has been developed in C# for Unity, integrating it as an alternative artificial intelligence for characters in an example scenario called Liquid Snake. The performance has been validated by testing in the lab and also by contrasting opinions of people using other more classical tools.