【嶺創新知】數字遊戲革新AI教育 「打機」提升學習效率？

相信很多人都有「打機」的習慣，無論在各種平台如主機遊戲、桌面電腦、平板電腦或手機等等，但其實數字遊戲（Digital game）早已超越了純粹娛樂消遣的角色，成為人工智能（AI）教學及研究的工具。筆者將於本文探討數字遊戲如何革新AI教育與研究，開拓創新技術新途徑。

數字遊戲種類繁多，常見的包括棋盤類遊戲（如圍棋和國際象棋）、解謎遊戲、冒險類遊戲、賽車競速遊戲、射擊遊戲、角色扮演遊戲和即時戰略遊戲等等。數字遊戲以持續的獎勵機制激發學生學習興趣和毅力，而有些遊戲甚至具有特殊功能，可以應用於訓練和教育用途。例如，有些遊戲是專門設計用來幫助醫生提升手術技巧或幫助學生有效學習數學。

此外，數字遊戲也常被用作AI研究的測試平台，幫助科學家開發更聰明的機械人。也可應用於教授AI相關知識和技術，讓更多人能夠了解這個領域。

算法驅動工業革新

其實這些不同類型的遊戲與現實世界中我們能夠遇到的物理和工業場景挑戰有很多相似之處，在遊戲進程中取得突破的技術，更能夠用於解決實際問題。因此，不僅有研究針對特定的遊戲類型設計智能軟件，數字遊戲也常常作為測試平台被廣泛地用於驗證AI方法與技術。

例如，DeepMind研發的AI系統AlphaGo和AlphaStar，分別在圍棋和即時戰略遊戲《星際爭霸II》上表現出色。雖然它們最初是為了解決複雜的遊戲問題而設計，但其背後的技術，如深度學習、強化學習和蒙地卡羅樹搜尋(MCTS)等，皆具備廣泛的應用潛力可以用於解決許多實際應用問題，例如控制機械人、資源管理、規劃和調度、自動駕駛、化學合成等等。

這些成果不但反映了數字遊戲在推動AI研究中舉足輕重的地位，同時印證了這些技術在現實應用中具備廣泛的潛力。

在學術領域，許多大專院校基於OpenAI Gym和General Video Game AI平台，使用Atari類經典遊戲來幫助學生學習搜索算法、強化學習算法和機器學習泛化性等。Minecraft遊戲和超級瑪利歐等遊戲也被用於研究和教授智體博弈、多智體系統和生成式AI方法。

此外，對於中學生而言，Minecraft遊戲本身也是一款非常受歡迎的程序設計和AI教育工具。

除了用於教授AI課程外，數字遊戲也可以被用於更廣泛的教育和培訓中。例如，Duolingo ABC 通過遊戲化的方式將學習過程變得有趣，讓兒童和成人通過完成任務和贏取獎勵來保持學習的興趣。遊戲還可以被用於特殊技能培訓（如飛行員培訓），或者在自閉症干預中起到積極作用。

數字遊戲在AI教育與研究中的應用展現了其多功能性，不僅讓學習變得互動有趣，還推動技術創新。

●劉佳琳 嶺大數據科學學院工業數據科學部副教授