Fifa : comment l’intelligence artificielle a rendu le jeu presque parfait

Animé par de puissants algorithmes, l’un des jeux les plus populaires du monde met en action plusieurs formes d’intelligence artificielle. Et il pourrait aller encore plus loin...

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Illustration. Le jeu vidéo Fifa fait appel à plusieurs algorithmes d'intelligence artificielle pour fluidifier le jeu et reproduire les sensations d'un vrai match.
Illustration. Le jeu vidéo Fifa fait appel à plusieurs algorithmes d'intelligence artificielle pour fluidifier le jeu et reproduire les sensations d'un vrai match. DR/ E

L’IA est aussi « in the game », comme le clamait jusqu’à récemment le slogan du label EA Sports. Pris dans vos matchs acharnés, plus réalistes et intenses que jamais, vous n’y pensez jamais quand vous jouez à Fifa. Et pourtant, c’est à chaque fois un petit exploit technologique qui se produit devant vos yeux, une performance sans cesse renouvelée de l’ordinateur, capable d’effectuer des centaines de calculs algorithmiques en une poignée de millisecondes... pour vous permettre de rater un face-à-face avec le gardien. Car oui, en arrière-plan, un match du célèbre jeu d’Electronic Arts tient plus de la thèse en intelligence artificielle que de la tactique déployée par une équipe de PHR un dimanche matin.

Depuis sa toute première version « Fifa International Soccer » en 1993, la franchise Fifa s’est muée en jeu de plus en plus abouti de simulation nécessitant que des algorithmes de jeu reproduisent de manière la plus réelle et la plus immersive possible l’univers du football et les sensations d’un match excitant. Sans trop scripter les parties.

L’IA, d’abord un adversaire

Le jeu vidéo et l’intelligence artificielle sont de vieux colocataires qui ont grandi ensemble depuis les années 90. Dès le célèbre Pac-man, il a fallu opposer au joueur humain une adversité virtuelle : le personnage non joueur (PNJ), dont le comportement est contrôlé par l’ordinateur. En clair, le système doit prendre une décision rationnelle et réagir au mieux à l’action d’un humain avec sa manette en main. Tout en maintenant, dans le cas de la franchise Fifa, un décor de jeu cohérent sur la pelouse et dans les tribunes pour nous épargner les bugs, comme le joueur qui reste bloqué dans les balustrades ou le ballon qui reste en touche pour l’éternité.

« Cette intelligence artificielle est embarquée dans le moteur du jeu de Fifa et chaque joueur virtuel contrôlé par l’ordinateur dispose en plus d’une petite IA dédiée pour fixer sa position sur le terrain et l’adapter en fonction de la trajectoire du ballon ou des mouvements du joueur humain », explique Axel Buendia, professeur du Cnam (Conservatoire national des arts et métiers) et docteur en intelligence artificielle spécialisé dans le jeu vidéo.

Passer un ballon en diagonale, c’est déjà de la géométrie avancée mais implémenter des scénarios d’interceptions ou de mauvais dosage dans le jeu, c’est une autre histoire de calculs de pointe. En théorie, l’ordinateur connaît tellement bien le jeu qu’il pourrait battre l’humain sans effort, mais Electronic Arts aurait du mal à écouler des centaines de millions de copies comme avec le dernier Fifa 21. C’est là qu’une IA tactique entre sur le terrain pour adapter (discrètement) le niveau de difficulté du jeu au joueur et notamment perfectionner l’assistance virtuelle aux passes et aux tirs.

Des commentaires optimisés

Un autre apport de l’IA réside dans l’amélioration constante des commentaires des matchs qui doivent accompagner les émotions du joueur et susciter une montée d’adrénaline. Comment déclencher la bonne tirade avec la meilleure intonation au bon moment ? Facile pour un humain qui a accumulé des centaines de matchs télévisés, plus compliqué qu’il n’y paraît pour le raisonnement logique d’un ordinateur qui doit jongler avec des paramètres de jeu et différents scénarios. C’est donc à chaque fois une série de calculs à la seconde qui sont nécessaires pour commenter de façon plus spontanée une simple contre-attaque par exemple.

« Nous avons besoin de prendre en compte plusieurs données comme la position du joueur sur le terrain, s’il est sur le point de perdre la balle, combien de défenseurs sont derrière la balle ou si la contre-attaque est avortée par une perte de balle et évidemment le temps et le score », détaille Andrew Vance, le principal designer audio du jeu chez Electronic Arts.

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« Ce n’est qu’un des milliers de contextes que nous avons à gérer dans Fifa et qui doivent fonctionner ensemble de manière harmonieuse afin d’obtenir un système de jeu complet et non prédéterminé », assure ce producteur basé à Vancouver (Canada) où le jeu vidéo est conçu, avec le renfort d’équipes à Madrid et en Roumanie.

Il existe encore des limites techniques avant que l’IA ne s’affranchisse des contributions humaines, comme dans l’annonce du nom des joueurs qui est loin d’être automatisée. Vous vous êtes peut-être demandé pourquoi les commentateurs connaissaient cette pépite brésilienne sortie de nulle part ou ce solide défenseur roumain passé par votre centre de formation ? Non, le jeu ne pioche pas encore dans ses bases de données pour fusionner plusieurs noms entre eux ou en inventer de nouveaux avec un collage vocal. » Nous n’enregistrons pas non plus des syllabes pour reconstituer des noms ou des bouts de phrases à trous », précise Hervé Mathoux, commentateur officiel du jeu depuis Fifa 07. « Nous recevons des scripts avec des listes de noms et nous étudions la meilleure prononciation possible car c’est une consécration pour un joueur d’intégrer le jeu et cela serait horrible pour lui d’écorcher son nom », souligne le présentateur de Canal + qui enchaîne jusqu’à 30 jours d’enregistrements de commentaires par an.

Pas encore créative

Autre limite dans l’expérience de jeu, l’IA n’est pas encore capable d’innover par elle-même sur des gestes techniques. Le jeu Fifa s’est construit grâce à l’enregistrement, pendant quasiment 30 ans, des mouvements et des actions de vrais footballeurs qui ont ensuite été simulés par ordinateur. Objectif : coller le plus possible à la réalité naturelle du football.

« Les intelligences artificielles les plus récentes font appel à un système d’apprentissage qui s’inspire de cette immense base de données pour que le jeu réalise la bonne bicyclette ou une variation de tir, rappelle l’expert Axel Buendia. Les algorithmes ne savent en revanche pas créer de mouvements venus de nulle part. »

C’est la dernière frontière pour l’IA appliquée au jeu vidéo le plus vendu en France. Mais des chercheurs canadiens associés à EA planchent déjà sur l’animation procédurale pour rendre les actions des joueurs virtuels encore plus réalistes sans que les développeurs du jeu vidéo aient besoin de tout coder en avance. Et pour qu’au bout du compte, la machine sache jouer au football de manière aussi intuitive qu’un être humain.