Laboratorio Interactivo · Obra Final APGI

Cómo piensa un enemigo

Un cuaderno explicable inspirado en Red Blob Games y Nicky Case para manipular las matemáticas y la arquitectura detrás de los enemigos de videojuegos sobre la cuadrícula arcade original.

Estructura del Proyecto Completo

La web final combinará este rigor de divulgación visual interactiva a lo largo de cuatro décadas de tecnología lúdica:

CAP. 01
Geometría de la persecución: Pac-Man (1980)
Espacios discretos en cuadrícula, casillas objetivo y la ilusión de la inteligencia en 8 bits.
Demo funcional
CAP. 02
Autómatas y Máquinas de Estados: Doom y Half-Life (1993–1998)
Patrulla, alerta, ataque y huida. El auge y los límites de las FSMs clásicas.
Demo funcional
CAP. 03
La revolución jerárquica: Behavior Trees en Halo 2 (2004)
Selectores, secuencias y decoradores. Cómo ordenar prioridades como una mente orgánica.
En desarrollo
EPÍLOGO
Utility AI y el Futuro Probabilístico · Alien: Isolation y MIR5 (2026 - 2027)
Curvas de respuesta matemática, sopesado de opciones simultáneas y redes de decisión. Casos de estudio: Alien: Isolation (arquitectura de doble cerebro y director de IA) y MIR5 (modelos probabilísticos y sistemas neuronales en mundos compartidos).
Investigación

Módulo 1: La Ilusión de Inteligencia: Vectores y Casillas Objetivo · Pac-Man (1980)

Avance Cap. 1 · Navegación en Cuadrícula

En lugar de apuntar con líneas rectas que atraviesan paredes, los fantasmas navegan paso a paso por los pasillos del laberinto. La ruta trazada con puntos resalta el camino calculado hacia su casilla objetivo (Target Tile). Si el objetivo matemático cae dentro de un muro, el algoritmo selecciona automáticamente la casilla transitable más próxima.

Gestión de Obstáculos:
Controles del simulador:
  • Arrastrar: Haz clic y arrastra a Pac-Man o a cualquiera de los 4 fantasmas. La boca rota hacia la dirección de movimiento.
  • Modo obstáculos: Al seleccionar a un personaje con el trazado activo, se arrastra el personaje sin pintar muros.
  • Teclado: Haz clic sobre el mapa para navegar con las flechas del teclado. Haz clic fuera para desactivar el foco.
Telemetría en Tiempo Real (Haz clic en cada fantasma para ver su fórmula)
• Blinky (Perseguidor) [13, 23]
Objetivo: Casilla exacta de Pac-Man. Persecución directa.
• Pinky (Emboscadora) [17, 23]
Objetivo: +4 casillas por delante de la mirada de Pac-Man.
• Inky (Tímido) [21, 23]
Objetivo: Vector simétrico duplicado respecto a Blinky.
• Clyde (Indeciso) [13, 23]
Distancia ≥ 8: persigue. < 8: huye a esquina inf-izq.
Ficha Técnica de los 4 Algoritmos:
• Blinky (Perseguidor)
Fórmula: Target = (XPacMan, YPacMan)
Persigue siempre la casilla exacta donde está el jugador. Es la amenaza directa más previsible del juego.
• Pinky (Emboscadora)
Fórmula: Target = PosPacMan + 4 · Vmirada
Proyecta su diana 4 casillas por delante de hacia dónde mira Pac-Man para cortarle el paso y tender una emboscada.
• Inky (Tímido)
Fórmula: TInky = B + 2 · (Ppivote − B)
Calcula un pivote a 2 casillas por delante de Pac-Man, traza el vector desde Blinky a ese pivote y lo duplica.
Valor pedagógico: Demuestra comportamiento emergente. Inky no puede tomar decisiones sin la posición de Blinky; juntos acorralan al jugador en pinza sin necesidad de comunicarse directamente.
• Clyde (Indeciso)
Fórmula: D = √(Δx² + Δy²)
Calcula la distancia euclidiana directa hasta Pac-Man:
Si D ≥ 8 casillas: Se comporta exactamente igual que Blinky (persigue).
Si D < 8 casillas: Sufre “miedo” y huye hacia su esquina inferior izquierda [1, 29].
Coordenadas en Vivo:
Pac-Man: [13, 23] | Mirando: Derecha (→)

Módulo 2: Máquina de Estados Finita (FSM) · Metal Gear Solid (1998)

Avance Cap. 2 · IA de Sigilo Sensorial

En 1998, Metal Gear Solid revolucionó la inteligencia artificial en consolas sustituyendo la persecución permanente por un autómata de estados finitos (FSM) guiado por percepción sensorial (cono de visión con oclusión por coberturas y propagación de ondas acústicas). Mueve a Snake, ocúltate tras los 3 bloques de cobertura y observa a la derecha cómo conmuta el autómata en tiempo real:

ESTADO: PATRULLA VIDA: 100% COBERTURA: LIBRE
Controles del infiltrado: Usa WASD, las flechas del teclado o haz clic en el mapa para mover a Snake. Los 3 bloques bloquean físicamente el paso y la visión del guardia.
Máquina de Estados del Guardia FSM EN VIVO
ESTADO 01 Patrulla Ruta de waypoints fija
ESTADO 02 Sospecha (?) Investiga onda de ruido
ESTADO 03 Alerta (!) Distancia táctica · Fuego
ESTADO 04 Búsqueda Rastreo activo · Timer
Ángulo de visión: 110°
Alcance del cono: 230px
Memoria de búsqueda: 6s
[00:00] CODEC ONLINE · Guardia en ruta de patrulla sin anomalías detectadas.

Módulo 3: Árboles de Conducta (Behavior Trees) · Halo 2 (2004)

Avance Cap. 3 · Toma de Decisiones Jerárquica

En 2004, Damian Isla y el equipo de Bungie revolucionaron la inteligencia artificial en Halo 2 con la introducción de los Behavior Trees (Árboles de Conducta). A diferencia de las máquinas de estados finitas (FSM), donde añadir una nueva acción genera una explosión combinatoria de transiciones ingobernables, un Árbol de Conducta organiza las prioridades como ramas jerárquicas y reutilizables de Selectores, Secuencias, Condiciones y Decoradores.

BANCO DIDÁCTICO EN VIVO · ARQUITECTURA BUNGIE (2004)

Simulador de Toma de Decisiones en Árbol

DECORADOR RAÍZ
Repeater (Tick Continuo)
Mantiene el ciclo de decisión en cada frame
COMPUESTO SELECTOR
Prioridad (Combate vs Patrulla)
Prueba rama 1; si falla, ejecuta rama 2
SECUENCIA 1 (ALTA PRIORIDAD)
Ataque Táctico
CONDICIÓN
1. Detectar Intruso
?
ACCIÓN
2. Aproximarse
?
ACCIÓN
3. Abrir Fuego
?
SECUENCIA 2 (RUTINA)
Patrulla Preventiva
DECORADOR NOT
1. ¿Sin amenaza?
?
ACCIÓN
2. Seguir Ruta
?
Telemetría didáctica: Pulsa «Evaluar Pulso (Tick)» o cambia la condición del entorno para observar cómo se propaga el flujo lógico por las ramas jerárquicas.
Visualizaciones: Contador de visualizaciones de la web

Obra Final APGI 2026–2027 · Eric Guerrero · Institut del Disseny i Arts Gràfiques de Barcelona IDAG

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