Implementação de um algoritmo evolucionário para vencer o Google Chrome T-Rex Runner

Resumo

Aprendizagem de máquina é sem dúvida um dos termos mais citados nos dias atuais. Uma realidade extensa e rica que compreende termos como Redes Neurais, Classificadores, Mineração de Dados, entre outros algoritmos. Em um passado onde as grandes inovações tecnológicas ocorriam no meio físico, estamos pavimentando um caminho de revolução pela Inteligência Computacional, sistemas autônomos capazes de operar com mínima intervenção do ser humano. Este trabalho, tem como tema principal, estudar os Algoritmos Genéticos, utilizando seu modelo tradicional aplicado a um jogo eletrônico para analisar métricas como a sua taxa de sucesso e desempenho. Devido ao seu contexto virtual, jogos eletrônicos apresentam uma vasta gama de variáveis e simulações que os tornam ambientes ideais para tais estudos. Foi selecionado o jogo T-Rex Runner, um jogo secreto presente no navegador Google Chrome e que é exibido ao usuário ao ocorrer inconsistências com a conexão de internet. Através de duas ações o jogador deve desviar de obstáculos presentes ao longo do caminho, sendo uma delas a possibilidade de abaixar-se para obstáculos aéreos, e a segunda, pular aqueles que se encontram no mesmo nível.  Devido a sua natureza, a simulação propicia um ambiente de alta aleatoriedade, tornando-se uma ótima ferramenta de testes. O estudo visa a implementação de um algoritmo genético codificado na linguagem de alto nível Javascript, conversando diretamente com o código fonte original do jogo, para simplificar a leitura dos valores utilizados durante as estimativas. Em cada iteração buscando o aperfeiçoamento e desenvolvimento do jogador artificial, aproximando-se cada vez mais de um modelo ideal. Na formulação de uma função de controle foram considerados os valores de posição e largura dos obstáculos e a velocidade atual do jogador. O fator determinante para a preservação e reprodução dos indivíduos é a distância percorrida, que atua diretamente na pontuação atingida. Baseado nos princípios Darwinianos, de seleção natural e sobrevivência do mais apto, algoritmos genéticos aplicam uma série de rotinas com o objetivo de otimização de valores, atuando na forma de atingir-se um resultado específico para determinado problema.