Як жовтий колобок Pac-Man допоміг вченим?
У 2009 році світ відзначив 30-річчя популярної комп'ютерної гри Pac-Man. Коли вона переможними кроками йшла по країнах і континентах і завойовувала світ, ніхто собі й уявити не міг, що гра зіграє важливу роль у вивченні діяльності людського мозку. Однак все по порядку.
Створення Pac-Man
У 1977 р в компанію Namco Limited прийшов влаштовуватися на роботу Тору Іватані. Ця компанія займалася розробкою всяких атракціонів. Іватані не мав ніякої спеціальної освіти в області комп'ютерів або графічного дизайну. Але керівництво компанії швидко оцінило його багатогранний талант і запропонувало йому взяти участь у розробці відео-ігор в складі творчого колективу. Ця команда в 1978 р випустила в світ першу власну гру Gee Bee, а потім - до кінця 1979, і Puck-Man, так спочатку називалася ця гра. Пізніше американці його перехрестили в Pac-Man.
Головна дійова «обличчя» гри - Pac-Man - виглядає як жовтий колобок з очима і ротом. Він подорожує по лабіринту, збираючи і ковтаючи білі крапки. Ігровий процес ускладнює те, що за ним по п'ятах несуться привиди, зіткнення з будь-яким з яких призводить до загибелі Колобка. Завдання гравця полягає в тому, щоб Колобок «з'їв» всі білі точки, уникаючи зустрічі з ворогами - привидами. Це було зробити не так просто, оскільки автори створили 4 різнокольорових групи ворогів: Blinky (червоне), Pinky (рожеве), Inky (блакитне) і Clyde (помаранчеве) привиди.
Коли гра тільки починається, то все привиди сидять в коші в центрі лабіринту, а потім вони переміщуються по лабіринту у всіх напрямках. Кожен вид привидів був запрограмований по-різному. Наприклад, Blinky в режимі переслідування використовує в якості мішені точку, в якій знаходиться Pac-Man. Pinky в якості мети використовує точку, що знаходиться на 4 клітини попереду Колобка. Два інших привиди забезпечені більш складними алгоритмами поведінки.
Різні програми для кожної групи ворогів Пекмена створюють враження про «штучний інтелект» привидів, оскільки вони рухаються по-різному, іноді не звертаючи уваги на Колобка. Але в якийсь момент вороги можуть кинутися до Pac-Man з різних сторін.
Мета гри полягає в тому, щоб з'їсти всі крапки лабіринту і не потрапити в «лапи привидів». Для Колобка є кілька бонусів: по кутах лабіринту знаходяться 4 прямокутника, «з'ївши» які він міг сам «закусити» полюючим на нього привидами. Але в цій ситуації привиди починають швидко «тікати» в садок. В принципі, гра нескінченна, поки у Пекмена є хоч одне життя (а їх спочатку три).
У грі було необхідно пройти 255 рівнів. Офіційний рекорд належить американцеві Біллі Митчеллу, який в 1999 р набрав 3333360 очок за 6 годин гри. Скориставшись усіма бонусами, його Колобок з'їв всіх привидів на всіх рівнях гри.
Пекмен на службі науки
Дослідники одного з медичних коледжів в Лондоні зацікавилися проблемою, як гравці в Pac-Man реагують на загрозу віртуальної загибелі Колобка. Зокрема, вчених цікавило, чи є яка-небудь різниця в реакції мозку гравців на небезпеку залежно від того, наскільки близько від симпатичного Пекмена знаходяться віроломні і хитрі примари. Керівником цього проекту був лікар-нейролог Дін Моббс.
Був оголошений конкурс добровольців-гравців, які б погодилися взяти участь у цьому науковому експерименті. Відбір був жорстким, тому що були потрібні азартні та витривалі індивідууми. Завдання добровольців була, з одного боку, проста - грати в Pac-Man, з іншого - складна: гравці не повинні були відлучатися з «робочого місця» протягом багатьох годин. Вони їли, не відходячи від комп'ютерів, і могли піти тільки на кілька хвилин по природної потреби.
Учасників помістили в спеціальну лабораторію, одягли на голови «шоломи» з датчиками. Вони нагадували інопланетян, що сидять у комп'ютерів в ареолі проводів. Якщо якому-небудь гравцю не вдавалося вберегти свого Колобка від комп'ютерних привидів, то він отримував електричний розряд, неприємний і досить відчутний. Як і всякий науковий експеримент, це дослідження було проведено в декількох повторностях і з ротацією команд учасників.
У ході експерименту були отримані цікаві спостереження. Виявилося, що реакція людського мозку на небезпеку залежить від близькості до об'єкта, таящему в собі загрозу. Якщо вороги Колобка перебували досить далеко, то «обробляли інформацію» лобові частки мозку, що відповідають, крім усього іншого, за стратегічне планування. Відповідно, гравець, який мав більше часу, детально продумував маршрути руху свого Пекмена.
У разі ж, якщо дистанція між Колобком та привидом різко скорочувалася, то в дію включалася область мозку, відповідальна за примітивні механізми самозахисту. Непродуманість дій гравця в цьому випадку компенсувалася швидкістю його реакції. Набір відповідних прийомів мозку був не дуже великий: вступити в бійку, втекти або застигнути, як соляний стовп. Вибір найбільш ефективної стратегії виживання при даному розвитку подій диктувався рівнем навислої загрози.
Керівник цього цікавого експерименту доктор Дін Моббс, підбиваючи підсумки дослідження, заявив: «Чим ближче до вас загроза, тим швидше ви на неї реагуєте. Але за швидкість ви розраховуєтесь свободою вибору ».
Життя - штука непередбачувана. Створюючи багато років тому невигадливу гру про Колобка і привидів, автори не припускали, що вона стане настільки популярною і переверне уявлення людства про комп'ютерних іграх. І вже ніхто не думав не гадав, що завдяки цій комп'ютерній грі вчені зможуть з'ясувати, як мозок реагує на різні види зовнішньої загрози.