Tekoäly kaupunkiliikenteen simulaatiossa

Abstract

Ajo- ja havaintokyvyn mittaamiseen rakennettavaa Virdi-projektia toteuttavat yhteistyössä Turun ammattikorkeakoulun pelinkehityksen asiantuntijat sekä Turun yliopiston neurotieteilijät professori Heikki Hämäläisen johdolla. Opinnäytetyö tutkii tekoälyn toteutustapoja peleissä ja hyötysovelluksissa. Työn tarkoituksena oli toteuttaa simulaatio kaupunkiajosta keskittyen nimenomaan tekoälyn toteutukseen. Työn toimeksiantaja on Turku Game Lab ja opinnäytetyön tuloksia käytetään projektin edistämiseen.

Pelien ja sovellusten tekoäly on usein enemmän keinotekoista kuin se on älykästä. Peleissä vain lopputulos ratkaisee, joten niissä käytetyn tekoälyn on vain vaikutettava älykkäältä. Yleisemmän tason lisäksi teoriaosuudessa käytiin läpi myös yleisiä pelien tekoälyn toteuttamiseen käytettyjä toteutustapoja. Käytettyjä menetelmiä on monia, mutta varsinainen toteutus on suurin lopputulokseen vaikuttava tekijä. Oikein toteutettuna tekoäly voi vakuttaa älykkäältä käytetystä menetelmästä riippumatta. Tekoälyn tutkimisen lisäksi vertailtiin eri pelimoottoreita ja valittiin niistä yksi työn toteuttamiseen.

Lopputuloksena valmistui simulaatio tekoälyn ohjaamasta kaupunkiliikenteestä. Koska tarkoituksena oli keskittyä nimenomaan tekoälyyn, jätettiin graafinen puoli tarkoituksella vähemmälle huomiolle. Yksinkertaiset graffikat auttavat myös korostamaan tekoälyyn keskittymistä. Työ toteutettiin käyttäen Unreal Engine 4 -pelimoottoria ja sen toteuttamisessa hyödynnettiin Virdi-projektissa toteutettuja 3D-malleja.

VIRDI (Virtual Reality in Driving Inspection) is a project whose purpose is to create tool for measuring one’s ability to drive. The project is a collaboration between Turku Game Lab and neuroscientists from the University of Turku. The purpose of this thesis was to research artificial intelligence and then create simulation of city traffic using artificial intelligence. The results of the thesis are used to develop the VIRDI project.

Articial intelligence in games and applications is often more artificial than intelligent. In games only results matter, so artificial intelligence used in them only needs to appear to be intelligent. In addition, at a more general level, the thesis also examines different ways to create artificial intelligence in games. However, artificial intelligence can appear to be intelligent regardless of method used to create it and actual implementation is what mostly decides the result. In this thesis, ifferent game engines were also compared to find a suitable one for creating the application.

A simulation of city traffic controlled by artificial intelligence was created as a result of this thesis. The main focus of work was on programming and, for this reason, the graphics of the simulation was intentionally left less realistic than usually. Simpler graphics also help to highlight the importance of artificial intelligence in this work. This application was creted by using the Unreal Engine 4 game engine and some 3D-models from other versions of VIRDI were used.