12 december 2017

Spellen uit de oudheid en kunstmatige intelligentie

Dr. Cameron Browne komt uit een echt spelletjesgezin: "Mijn moeder besefte dat spellen goed zijn voor de ontwikkeling van kinderen, en mijn oma was de meest gehaaide scrabble-speler die ik ooit ben tegengekomen". Het is dan ook geen toeval dat Browne een groot deel van zijn wetenschappelijke loopbaan heeft besteed aan het onderzoek naar spellen en dat hij een consolidator grant van € 2 miljoen heeft gekregen om een vijfjarig onderzoeksproject op te starten genaamd "Digitaal Ludeme-project". Dit project zal worden uitgevoerd op de afdeling Data Science and Knowledge Engineering, waar het deel uitmaakt van het onderzoeksgebied "Game AI and Phylogenetic Networks".

Inspiratie

De kiem voor het idee werd een paar jaar geleden gelegd toen Browne geheel onverwacht een e-mail kreeg van een Finse promotiestudent: "Hij was net naar een conferentie geweest waar een van de sprekers een verhaal had gehouden over mijn LUDI-systeem en het oude Egyptische bordspel Senet  , waarvan we niet weten hoe het precies werd gespeeld. Deze student vroeg zich af of ik LUDI wel eens op zo'n geval had toegepast. Dat was niet het geval, maar het gaf een interessante draai aan iets wat ik al langer wilde uitproberen: de regels van bestaande spellen automatisch optimaliseren om zwakke punten te corrigeren en het spel te verbeteren." 

Tijdens zijn onderzoek naar Senet ontdekte Browne dat er weliswaar uitgebreide archeologische gegevens voorhanden zijn over spelborden en stukken, maar dat de spelregels zelden werden vastgelegd. Waarschijnlijk werden die mondeling van generatie op generatie overgeleverd. Zelfs wanneer de regels van oude spellen wel werden vastgelegd, zijn veel details verloren gegaan of vernietigd, verbasterd of verkeerd geïnterpreteerd.

Het Digitaal Ludeme-project zet kunstmatige intelligentie in om tot meer betrouwbare reconstructies van spellen uit de oudheid te komen die zowel historisch als wiskundig gezien aannemelijk zijn.

Waarom spellen belangrijk zijn

Spellen maken sinds mensenheugenis, in ieder geval sinds het begin van de geschreven geschiedenis, een belangrijk deel uit van alle culturen. Volgens Browne is het spelelement een essentieel kenmerk van het menselijk wezen: "Door spellen te spelen kunnen we in een veilige omgeving leren over de wereld om ons heen. Spellen zijn een sociaal smeermiddel: ze brengen mensen bij elkaar. Ze leren ons om met anderen om te gaan en te onderhandelen, en beïnvloeden onze ontwikkeling op ethisch vlak."

Afgezien van het sociale aspect vormen spellen een toetssteen, een gemeenschappelijke basis die door alle culturen wordt gedeeld. Juist daarom kunnen ze goed worden gebruikt als hulpmiddel voor vergelijkend cultureel onderzoek. Een beroemd geval is het traditionele Indiase spel pachisi, dat op een heel apart bord wordt gespeeld. Toen er aanwijzingen opdoken van een Mexicaans spel dat eeuwen daarvoor werd gespeeld op een bord dat er verdacht veel op leek, vatte een historicus dit in 1879 op als bewijs voor precolumbiaans contact tussen Azië en Zuid-Amerika, een stelling die in 1950 door een andere geschiedkundige werd betwist op grond van het idee van "beperkte mogelijkheden", oftewel toeval. Het Digitaal Ludeme-project zal hulpmiddelen en technieken bieden om deze gevallen tot op zekere hoogte wiskundig te onderbouwen.

Spellen maken niet alleen vergelijkingen mogelijk tussen culturen, maar vertonen ook een opmerkelijke duurzaamheid binnen culturen, doordat de spelregels fundamentele wiskundige waarheden belichamen. Een stuk twee velden naar voren schuiven of over een stuk ernaast springen betekende 5000 jaar geleden in Mesopotamië hetzelfde als nu. "Er zijn zelfs aanwijzingen dat een voorloper van het moderne backgammon, bekend als het koningsspel van Ur, mogelijk ononderbroken gespeeld is van 2600 v.C. tot op heden, wat betekent dat dit spel langer is meegegaan dan de meeste menselijke beschavingen of moderne godsdiensten."

Spellen zijn ook ongebruikelijke culturele artefacten omdat zij een uitdrukking vormen van onderliggende wiskundige principes. Een tweede doelstelling van dit project is dan ook de relatie te onderzoeken tussen de verspreiding van spellen en de overdracht van onderliggende wiskundige begrippen tussen culturen. Browne: "Ik ben niet opgeleid als historicus, maar ik ben wel afgestudeerd in de psychologie, dus ik heb net zoveel oog voor de 'menselijke' interpretatie van spellen als voor de wiskundige of rekenkundige interpretatie ervan. Bij het voorbereidende onderzoek voor mijn boeken over hex en verbindingsspellen kwam ook aardig wat historisch speurwerk en archiefonderzoek kijken."

Oud Egyptisch bordspel: Senet

Spellen en kunstmatige intelligentie
Volgens Browne heeft de explosieve groei van de videospellenindustrie zeker een impuls gegeven aan de acceptatie van kunstmatige intelligentie bij spellen als onderzoeksonderwerp. Bijna elke universiteit biedt tegenwoordig vakken aan over bepaalde aspecten van spelontwerp.

Geboorte van een nieuw onderzoeksgebied

Browne beschrijft zijn projecten als de geboorte van een nieuw onderzoeksgebied dat hij "digitale archeoludologie" (DA) noemt: de verbetering en het behoud van kennis van spellen met gebruik van moderne computertechnieken. DA houdt zich bezig met het analyseren en reconstrueren van traditionele spellen op basis van onvolledige beschrijvingen. Het doel is om hulpmiddelen en methoden te verschaffen die historici en onderzoekers meer inzicht kunnen bieden in de ontwikkeling van traditionele spellen in de loop van de menselijke geschiedenis.

Het uiteindelijke doel van het project is om bij te dragen aan een beter begrip van traditionele spellen en hun ontwikkeling in de loop van de geschreven geschiedenis. "Ik hoop dat ik digitale archeoludologie kan voorzien van de grondbeginselen en benaderingen voor een succesvolle start, dat ik praktische software kan verschaffen waarvan spelhistorici, archeologen, antropologen en etnologen kunnen profiteren bij hun eigen werk, en dat ik het historische en culturele onderzoek naar traditionele spellen kan verrijken met een ongekende wiskundige nauwkeurigheid."

Spelletjesman

Toen we Browne vroegen of hij zelf veel (video)spellen speelt, antwoordde hij: "Jazeker. Ik ben vooral dol op klassieke bordspellen, zoals schaken, scrabble, backgammon en hex, maar mijn grote liefde op het gebied van videospellen zijn spellen zoals rogue, die ik de afgelopen dertig jaar met wisselende regelmaat ben blijven spelen. In deze spellen uit het publieke domein moet je virtuele personages door een wirwar aan kerkers leiden en onderweg monsters verslaan en allerlei uitdagingen het hoofd bieden om uiteindelijk een lastig maar waardig doel te bereiken. Ik weet niet hoeveel keer ik in de loop der jaren niet het Amulet van Yendor heb teruggevonden of de Balrog van Morgoth heb verslagen."

En vals spelen? "Ik zou bij een bordspel met een echte tegenstander nooit vals spelen, uit respect voor zowel mijn tegenstander als het spel zelf."

Dr. Cameron Browne