Gamen voor je PhD: ‘Onderzoek naar games is niet alleen cool, het is ook belangrijk’
Videogames en spellen bestuderen voor je promotieonderzoek. Het klinkt misschien vergezocht, maar dat is precies wat PhD kandidaten Giulio Barbero en Matthias Müller-Brockhausen hebben gedaan. Barbero heeft zijn doctoraat al behaald en Müller-Brockhausen verdedigt zijn proefschrift op 5 november.
Wist je dat er een Game Research Lab is bij het Leiden Institute of Advanced Computer Science (LIACS)? ‘We kijken bijvoorbeeld naar algoritmen die iets bouwen in een game. Zoals een huis in Minecraft’, illustreert Müller-Brockhausen het werk dat ze in de groep doen. 'Dat algoritme kan ook nuttig zijn voor andere toepassingen.'
Games en AI tegelijk verbeteren
Voor een van zijn projecten wilde Müller-Brockhausen begrijpen hoe AI het spel Tetris Link speelt. ‘Ik heb verschillende algoritmen vergeleken om erachter te komen wat de beste manier is om het spel te benaderen’, legt hij uit. ‘Dit helpt ons om AI-algoritmen te evalueren en te verbeteren.’
Procedural content generation (PCG) is een methode waarbij een algoritme iets in een game creëert. Zoals het Minecraft-huis in Müller-Brockhausens voorbeeld. Een persoon kan dit handmatig doen, maar zulke algoritmes zijn sneller en leveren elke keer net iets andere resultaten op, waardoor ze veelzijdig zijn.
Reinforcement learning (RL) is een vorm van machine learning. Zo'n algoritme leert door middel van trial and error zelfstandig een taak uit te voeren, uitsluitend geleid door een beloningsfunctie die door een mens gedefinieerd is.
Vervolgens combineerde hij twee technieken (zie kader). ‘RL kan nieuwe, vaak onverwachte resultaten opleveren die PCG op zichzelf niet zou hebben gevonden’, zegt hij. ‘Je kunt het vergelijken met ChatGPT. Dat kan alleen maar remixen wat het heeft geleerd. Maar RL kan volledig nieuwe dingen bedenken. Ik gebruik dit bijvoorbeeld om gesprekken te genereren voor een personage in een game.’
AI geïnspireerd op menselijk gedrag
Het werk van Barbero bekijkt een ander aspect. ‘Ik kijk naar hoe mensen games spelen en gebruik dat om AI te verbeteren. We hebben zelfs een Playstation op kantoor die heeft bijgedragen aan een wetenschappelijk artikel! We lieten mensen een videospel spelen en hardop zeggen wat ze dachten en deden. We analyseerden hun aanpak om erachter te komen welke stappen lastig zijn voor de AI.’
Hij kijkt ook naar AI in het onderwijs. ‘Studenten gebruiken AI voortdurend. Het is belangrijk dat we leren hoe we dit goed kunnen inzetten en de mogelijke risico's begrijpen’, legt Barbero uit. ‘Ik kijk bijvoorbeeld naar het inperken van de informatie die AI aan een student geeft, zodat ze niet de hele oplossing op een presenteerblaadje krijgen aangeboden.’
‘Als je studenten op een boeiende manier bij een onderwerp betrekt, zijn ze veel gemotiveerder.’
Onderzoek met onderwijs combineren
Beide promovendi geven naast hun onderzoek ook een eigen vak. 'Het is veel werk om dat in de eerste jaren met je onderzoek te combineren, maar nu vind ik het erg bevredigend', zegt Müller-Brockhausen. ‘Studenten vinden het onderwerp leuk en gaan echt tot het uiterste.’
Naast lesgeven genoot hij van de onafhankelijkheid die ze tijdens hun PhD kregen. ‘We hadden veel vrijheid. Onze begeleider, Mike Preuss, gaf ons een onderwerp en daarna konden we onze eigen weg volgen.’
Cool én belangrijk onderzoek
Videospellen bestuderen is volgens Barbero zeker de moeite waard. ‘Ik was altijd al een gamer, maar mijn ouders waren er geen fan van’, lacht hij. ‘Ze zeiden nog zo dat ik met games nooit iets zou bereiken in het leven. Maar ik heb toch een manier gevonden.' Hij voegt er op een serieuzere toon aan toe: ‘Iedereen vindt ons werk cool. Maar ik realiseerde me dat het niet alleen cool is, maar ook belangrijk. Als je studenten op een boeiende manier bij een onderwerp betrekt, zijn ze veel gemotiveerder.’