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L’intelligence artificielle dans la réalité virtuelle : Comment l’IA transforme la VR

D'où et depuis quand l'IA existe ?

Le premier mot qui vous vient lorsqu’on parle d’IA, c’est « ChatGPT ». Il s’agit d’un des modèles de l’intelligence artificielle, appelé LLM, un langage qui permet de traiter des données, les analyser et les restituer en texte.

Mais l’évolution de l’intelligence artificielle ne se limite pas au langage. Depuis plus de trente ans, l’IA joue un rôle central dans le développement virtuel, notamment dans le domaine du jeu vidéo, étroitement lié à la réalité virtuelle (VR). Effectivement, depuis toujours dans le jeu vidéo nous avons eu besoin de donner un comportement semblable à celui d’un joueur, à une entité qui ne sera pas contrôlée par un humain. 

Exemple de l'intelligence artificielle dans le jeu vidéo

Exemple : Dès Pac-Man, l’intelligence artificielle faisait ses premiers pas dans le comportement adaptatif des ennemis. Un classique du jeu vidéo. Il a fallu donner des comportements différents aux 4 fantômes présents dans le jeu pour donner du challenge au joueur.

Chaque fantôme va réagir d’une façon très précise par rapport au joueur car ils ont été programmés de la façon suivante « Si le joueur fait ceci, alors réagis ainsi. ». Il s’agit là d’une intelligence artificielle très bornée car il lui a été induit de réagir d’une façon très précise. Elle n’apprend pas et n’évolue pas

Il existe ensuite des modèles plus souples, où l’intelligence artificielle va être en mesure de prendre des « décisions » soit via un système aléatoire (presque de libre arbitre), soit via un système d’apprentissage.

Pourquoi utiliser l'IA dans la VR ?

illustration d’un avatar virtuel utilisant l’intelligence artificielle comportementale pour simuler des réactions humaines dans un environnement de réalité virtuelle.

IA Comportementale

L’Intelligence artificielle est utile pour apporter des comportements à des « entités virtuelles » (Exemple : personnage). 

L’utilité ? Dans le cadre de la réalité virtuelle (VR), ce type d’IA comportementale permet de créer des interactions naturelles renforçant la sensation d’immersion du participant.

Comment ? Ces comportements sont créés par des algorithmes structurés sous la forme de machine à états. L’entité virtuelle peut “adopter” différents états en fonction de ce que le programme lui dicte. Par exemple:

  • Marcher
  • Prendre un Objet
  • Suivre le joueur

 

Exemple de génération de décors et de ressources 3D par intelligence artificielle générative dans un monde virtuel immersif.

IA Générative

L’IA générative est utile pour  la création de contenu comme générer un scénario, un décor ou encore des ressources 3D génériques.

L’utilité ? Pendant la phase de conception, elle permet de produire des « previews » (prototypes visuels) pour faciliter la communication et la projection d’un projet VR ou d’un jeu vidéo.

Les limites ? Les générations ne sont pas détaillées ou trop gourmandes en ressources pour un bon fonctionnement du logiciel. A ce jour, un artiste 3D doit retoucher et optimiser un objet 3D généré par IA pour le rendre compatible et intégrable dans la production finale.

L'intelligence artificielle, des comportements humains dans les mondes virtuels

Le comportement chez l'Homme

Il est 12h00, l'alarme sonne

Il s’agit d’un Conditionnement classique : l’alarme est associée à l’action de manger.

01.

C'est la pause, il faut manger

Ici la personne réagit par Habituation et Automatisme. La pause signifie qu’il est l’heure de manger. 

02.

Vous avez votre plat, vous mangez

L’action de « manger », développe du plaisir qui renforce l’action pour la prochaine fois, on parle de Renforcement positif

03.

Vous n'avez pas votre plat, vous allez le chercher

L’action d’aller « chercher à manger » est motivée par l’anticipation du plaisir attendu, il s’agit du Conditionnement opérant 

04.

L’enchaînement de ces états selon une aléatoirisassions ou la conséquence d’une action d’un joueur ou événement extérieur, donnera l’illusion d’avoir affaire à un comportement pseudo humain.

Par ce procédé il est possible de reproduire dans un environnement virtuel, une grande variété de comportements de la vie réelle. C’est ainsi que naît ce que l’on appelle l’intelligence artificielle.

A partir de ce procédé, les émotions peuvent être ajoutées dans la VR ou le jeu vidéo. Les avatars intelligents peuvent adopter des attitudes réalistes, réagir ou même exprimer des émotions grâce à des modèles d’IA émotionnelle.

Le comportement chez l'IA

Information du système, il est 12h00

Le système dispose d’un timer qui permet le déclenchement d’action à un instant T. 

01.

Le personnage se dirige dans la cuisine

Le personnage reçoit l’action de se déplacer dans la cuisine pour préparer la seconde action.

02.

S'il peut, le personnage mange

Le personnage analyse l’environnement et voit si la nourriture est présente ou absente pour manger.

03.

Nourriture absente, il va la chercher

La nourriture est absente. Il a été indiqué au personnage de se déplacer dans un endroit pour en récupérer (distributeur) pour manger.

04.

En résumé, l'utilisation de l'IA dans la VR

Pour résumer, l’intelligence artificielle est depuis toujours utilisée dans la réalité virtuelle et le jeu vidéo. Deux types sont utilisés :

  • L‘IA Générative est incluse dans le processus de conception d’une expérience de réalité virtuelle.
  • L’IA dite « Comportementale » qui génère des comportements aléatoires ou « programmés ».


Par la suite, l’IA d’Analyse pourrait également être incluse en complément d’une expérience immersive en réalité virtuelle pour les statistiques et performances. L’intégration à l’intérieur d’une expérience VR est un processus relativement énergivore qui nuirait à la bonne expérience. En résumé, l’analyse de données serait donc traitée par une machine tierce.

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