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Far girare una rete neurale dentro DOOM, lo sparatutto che ha segnato un’epoca, sembra una provocazione da forum di appassionati. Eppure è esattamente ciò che fa Doomformer, un progetto sperimentale che trasforma le mappe del celebre gioco in un vero ambiente di elaborazione per l’intelligenza artificiale. Non ci sono schermate con i risultati appiccicati sopra, perché sono gli elementi stessi del gioco, cioè avatar, superfici e illuminazione, a rappresentare i valori e a portare avanti le operazioni. Non si parla di un’alternativa concreta ai computer tradizionali, sia chiaro. Si tratta piuttosto di una dimostrazione tecnica che rende visibile un processo che di solito resta nascosto.
Come Doomformer trasforma DOOM in un computer
Il progetto porta la firma dello sviluppatore mottopanikeiku e si appoggia a ViZDoom, un ambiente basato su ZDoom che consente di controllare il gioco tramite codice. La rete neurale viene convertita in una mappa e il lavoro vero e proprio tocca ai cosiddetti Voodoo Doll, copie dell’avatar che nascono impostando più punti di partenza nello stesso livello. Sono i loro spostamenti a fare i conti. Un clone, per esempio, può scorrere su una superficie che funziona come un nastro trasportatore e incrementare un valore nel momento in cui supera una linea.
I risultati intermedi trovano posto in modi piuttosto creativi. Vengono codificati nella luminosità delle luci e nell’altezza di pavimenti e soffitti, ma anche attraverso scale e corridoi. Persino il meccanismo di Attention tipico dei Transformer viene riprodotto, regolando i movimenti degli avatar in base a quanto è alto il soffitto. La geometria del livello smette così di essere un semplice fondale grafico e diventa parte attiva del calcolo, legando spazio, movimento e numeri in un unico flusso che si può verificare passo dopo passo.
Dalle cifre scritte a mano alla parola DAN
Una delle prove più curiose riguarda il riconoscimento della scrittura manuale. Il giocatore disegna una cifra sul pavimento e il tracciato viene acquisito come immagine da 28 × 28 pixel. Per far funzionare il tutto servono 1.355 avatar. Nel test descritto dagli autori il sistema ha riconosciuto correttamente tutti i 30 esempi preparati, mentre sulla raccolta MNIST la precisione dichiarata arriva al 97,16% su 10.000 immagini di prova. C’è poi un dettaglio non da poco, perché i risultati numerici ottenuti dentro il gioco coincidono con quelli calcolati tramite NumPy.
Doomformer però non si ferma qui. Il progetto include anche alcune sperimentazioni con reti Transformer, e una di queste guida un personaggio durante una partita valutando posizione e direzione dei nemici. Un’altra versione genera invece la parola DAN e per riuscirci impiega la bellezza di 5.875 avatar. Il codice è disponibile su GitHub con licenza MIT.
Velocità e affidabilità, i limiti dell’esperimento
Il tallone d’Achille è evidente e riguarda la velocità. Secondo le misurazioni dello sviluppatore, un piccolo modello neurale eseguito in questo modo richiede tempi circa 65.000 volte più lunghi rispetto a NumPy. Non c’è quindi alcuna possibilità di competere con l’hardware moderno, e del resto il valore dell’esperimento sta altrove. Il sistema offre una rappresentazione concreta di concetti astratti e mostra come un mondo virtuale nato per ospitare un giocatore possa diventare, reinterpretandone le regole, un laboratorio per esplorare i sistemi computazionali.
Va fatta anche una distinzione importante. Il fatto che i risultati matematici dei due ambienti combacino non dimostra che le risposte del modello siano sempre giuste. Certifica soltanto la coerenza dell’esecuzione, ovvero che il gioco svolge i calcoli esattamente come farebbe un programma convenzionale. L’affidabilità del calcolo resta perciò separata dalla qualità di ciò che la rete riconosce o genera.
Fonte: TecnoAndroid