بازی Super Mario بدون شک یکی از بهترین بازی‌های تاریخ است. مکانیک، فیزیک و چالش‌های منحصر به فرد این بازی باعث شده است که حتی پس از گذر چندین دهه از آغاز شکل‌گیری آن همچنان جایگاه خود را به عنوان یک بازی محبوب در میان گیمر‌ها حفظ کند.

اما در سال‌های اخیر این لوله‌کش چاق و چله، نه فقط به عنوان یک سرگرمی، بلکه به بستری برای آزمایشات هوش مصنوعی تبدیل شده است. اخیرا از این بازی برای توسعه نوعی هوش مصنوعی استفاده می‌شود که می‌تواند تفاوت‌ها و نکات جزئی سوپر ماریو را فرا بگیرد.

تا جایی که بتواند از پس مرحله‌های مختلف این بازی برآید و به صورتی کاملا هوشمندانه مراحل جدیدی را نیز برای این بازی ایجاد کند. رقابت‌های هوش مصنوعی ماریو از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۲ به صورت سالیانه بر‌گزار می‌شد. در هفته گذشته دو تن از دانشمندان دانشگاه علوم کامپیوتری منچستر به نام‌های کی چن و پیشی زی در مقاله‌ای که در مجله الکترونیکی ArXiv منتشر کردند، به توضیح چگونگی طراحی مراحل جدید در بازی سوپر ماریو با استفاده از هوش مصنوعی پرداختند. در این مقاله به این موضوع اشاره شده بود که این بازی کلاسیک دو بعدی تبدیل به بستری برای آزمایشات هوش مصنوعی آن‌ها شده است.

در حالت کلی بازی‌ها پلتفرم‌های مناسبی برای این‌گونه آزمایشات هستند. زیرا هوش‌ مصنوعی برای بازی کردن و همچنین ایجاد مراحل جدید نیازمند منطق، آگاهی از موقعیت، خلاقیت و مهارت‌های تصمیم‌گیری هستند که همه این موارد جزو اهداف محققان هوش مصنوعی محسوب می‌شوند. اما سوال اینجاست که کدام ویژگی منحصر به فرد بازی سوپر ماریو باعث انتخاب شدن آن از طرف محققان هوش مصنوعی شده است؟ آیا مکانیزم ظریف این بازی که باعث تبدیل شدن آن به یک بازی افسانه‌ای بوده است، می‌تواند دلیل این انتخاب باشد؟ و یا اینکه محققان هوش مصنوعی نیز همانند ما به بازی‌های کامپیوتری علاقه دارند؟ آن‌طور که مشخص است هر دو این عوامل می‌توانند موثر باشند.

مارک ریدال و متی گوزدیال دو تن از محققان هوش مصنوعی در موسسه فناوری جورجیا هستند. آن‌ها با استفاده از نرم‌افزار‌های کامپیوتری به ایجاد مراحل جدیدی در بازی سوپر ماریو پرداختند تا بدین وسیله بر روی موضوع تعامل انسان و هوش مصنوعی در ساختن بازی‌های کامپیوتری تحقیق کنند. یکی از دلایلی که باعث انتخاب این بازی توسط محققان شده است، حالت تعادل آن میان سادگی و پیچیدگی است زیرا مکانیزم این بازی چالش‌های جالبی را برای طراحی الگوریتم مطرح می‌کند. اما این طراحی‌ها نباید به اندازه‌ای دشوار باشند که حل کردن آن‌ها غیر ممکن باشد.
ریدال و گوزدیال در مورد آزمایش آن‌ها برای "آموزش دادن" بازی به هوش مصنوعی چنین می‌گویند:

سرعت و پویایی این بازی نسبت به سایر بازی‌های آتاری که از آن‌ها برای تست هوش مصنوعی استفاده می‌شود، بیشتر است. ماهیت و سبک پیمایشی این بازی اکثر قسمت‌های مراحل آن از دید هوش مصنوعی پنهان نگه می‌دارد، در حالی‌که در بازی‌های ساده‌تر تمامی اطلاعات در یک صفحه قابل مشاهده هستند.

همچنین این بازی برای طراحان الگوریتمی که می‌خواهند مراحل جدیدی از آن را ایجاد نمایند حالتی میان سادگی و پیچیدگی را داراست. ریدال و گوزدیال در ادامه می‌گویند:

هرچند که مراحل بازی ماریو از الگوی خاصی پیروی می‌کنند، اما با این حال نوعی حالت انتزاعی در آن‌ها آن دیده می‌شود. هرچند که مراحل این بازی به نظر آسان می‌رسند ولی به اندازه کافی برای کار محققان هوش مصنوعی دشوار هستند.

تام مورفی یکی دیگر از دانشمندان علوم کامپیوتر در دانشگاه کارنگی ملون است که موفق به طراحی الگوریتمی به نام LearnFun شده که می‌تواند نحوه انجام بازی سوپر‌ماریو را به هوش مصنوعی "آموزش" دهد. از نظر وی ساختار این بازی، آن را تبدیل به یک انتخاب مناسب برای برنامه‌هایش ساخته است. همچنین چگونگی پیروی مراحل آن از یک الگوی تو در تو، به طوری که در هر نقشه چهار مرحله مختلف قرار گرفته است، دلیل دیگری است که مورفی را به سمت این بازی جذب کرده است.

مورفی از طریق دستورات واژه‌نگاری، که یک تکنیک بسیار ساده ریاضی برای سفارش مجموعه‌ای از مقدار‌هاست، به طراحی الگوریتم خود رسید. یک سیستم فراگیر و قابل درک از سلسله مراتب تو در تو در طراحی صحنه و جمع‌آوری آیتم‌ها، سوپر‌ماریو را تبدیل به یک مورد مناسب برای مورفی کرد.

در ایمیلی که از طرف مورفی به من ارسال شده بود چنین نوشته بود:

یکی دیگر از قسمت‌های مهم بازی پیروی از چنین ساختار تو در توئی بود. این تفکر در بازی ماریو باعث شد که من LearnFun را تنها برای شناخت این نوع ساختار طراحی کنم. به نظر می‌رسد که این الگوریتم در بازی‌های زیادی کارایی داشته باشد، اما در هیچ یک از بازی‌های دیگر به اندازه ماریو سازگاری مناسبی در درک و مفهوم صورت نمی‌گیرد.

با این حال بی‌نقصی بازی ماریو ممکن است ناشی از چشم‌انداز طرح بازی باشد. اما این مورد را دیگر نمی‌توان منحصر به فرد دانست. برای مثال بازی‌هایی مانند سونیک، کنترا و Metroid سعی در تقلید از چشم‌انداز بازی ماریو را داشتند اما هیچ‌کدامشان به اندازه آن موفق نبودند.

به اعتقاد ژولیان توگلیوس، از اساتید علوم کامپیوتر دانشگاه فنی مهندسی تاندون نیویرک و همچنین بنیان‌گذار رقابت‌های هوش مصنوعی ماریو، موفقیت بازی‌های دیگر به اندازه خود سوپرماریو نبوده است. بزرگترین مزیت سوپر‌ماریو برای محققان هوش مصنوعی، تاثیرگذاری و محبوبیت بیش از حد آن است.

همه ما کاملا از نحوه این بازی آشنایی داریم. پس زمانی که می‌بینیم یک هوش مصنوعی نیز می‌تواند بدون نقص مراحل این بازی را پشت سر بگذارد، باعث شگفتی ما می‌شود. توگلیوس می‌گوید:

اکثر مردم یک پیش زمینه ذهنی از بازی سوپر‌ماریو دارند. انسان‌ها در هنگام بازی ممکن است لحظه‌ای مکث کنند و در مورد حرکت بعدی خود فکر کنند اما هوش مصنوعی به هیچ وجه چنین کاری را انجام نمی‌دهد.

به عقیده مورفی ممکن است یکی دیگر از دلایل سلطه سوپر‌ماریو در پلتفرم‌های مختلف، تبدیل شدن آن به نوعی "مدل ارگانیسم" باشد. زیرا چیز‌هایی که یک هوش مصنوعی می‌تواند از دنیای بازی ماریو یاد بگیرد را می‌توان به بازی‌های دیگری نیز انتقال داد و به گفته توگلیوس این دقیقا همان هدفی است که محققان به دنبال آن هستند.


توگلیوس پس از طراحی یکی از محبوب‌ترین پلتفرم‌ها برای کار با هوش مصنوعی در بازی ماریو به نام تحول سوپر‌ماریو و همچنین بنیان‌گذاری رقابت‌های هوش مصنوعی ماریو، اکنون هدف دیگری در سر دارد.

سرمایه‌گذاری بعدی او بر روی رقابت‌هایی است که در آن هوش‌های مصنوعی قادر به انجام تمامی بازی‌ها باشند. به گفته توگلیوس هرچند که ماریو یک نقطه آغاز بسیار مناسبی بود ولی با گذشت چندین سال دیگر جنبه تکراری بودن به خود گرفته است و ترفند‌های محققان هوش مصنوعی برای گذر از مراحل این بازی قدیمی و تکراری شده‌اند.

در همین راستا ریدال و گوزدیال قصد دارند این‌بار الگوریتمی برای بازی سونیک طراحی کنند.

به گفته این محققان "سونیک کمی سخت‌تر از ماریو است. زیرا مراحل آن وابسطه به یک مسیر مستقیم نیستند. همچنین سرعت این بازی نیز به طور قابل ملاحظه‌ای بالاست. اما به نظر ما این دلایل فقط به میزان بسیار کمی بازی سونیک را سخت‌تر از سوپر‌ماریو ساخته است". نتیجه اجرای الگوریتم آموزشی مشابه بر روی بازی‌های سونیک و سوپر‌ماریو، به دست آمدن یک "سبک" آگاهی عمومی خواهد بود.

به نظر می‌رسد دلایل محبوبیت بازی سوپر‌ماریو در بین محققان هوش مصنوعی و گیمر‌ها یکسان باشد. چالش‌های منطقی، شگفت‌آور و دست‌یافتنی این بازی هر کاربری را محسور خود می‌کند. حتی اگر این کاربر یک ماشین با هوش مصنوعی باشد!