Naviguer dans les défis de 7 milliards d'humains
Un jeu de stratégie où les joueurs programment des ouvriers pour atteindre leur boulot au milieu des obstacles.
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Table des matières
Le jeu vidéo "7 Billion Humans" propose un défi unique où les joueurs guident des Travailleurs à travers diverses tâches en écrivant des programmes simples. Dans ce jeu, les robots ont pris tous les emplois, laissant les humains libres de se consacrer à des activités de loisirs. Cependant, les humains désirent des emplois, donc les robots construisent un énorme bâtiment pour embaucher tous les humains comme travailleurs bien payés. La principale tâche des joueurs est de diriger ces travailleurs vers leurs destinations tout en évitant les Obstacles.
Mécaniques du jeu
Dans "7 Billion Humans", les joueurs interagissent avec un agencement en grille où chaque case peut être vide ou contenir un objet comme des murs, des trous ou des bureaux. Les joueurs écrivent un programme pour les travailleurs, leur disant comment se déplacer. L'objectif est d'amener tous les travailleurs aux Cellules d'acceptation sur la grille, qui représentent leurs destinations. Chaque commande écrite par le joueur est exécutée en même temps par tous les travailleurs, rendant la Coordination essentielle.
Défis de coordination
Même avec des Commandes simples, coordonner les travailleurs peut être assez compliqué. Les joueurs doivent prendre en compte divers obstacles comme des murs et d'autres travailleurs qui peuvent bloquer les chemins. Chaque travailleur ne peut atteindre qu'un nombre limité de cases, et s'il rencontre un mur ou un autre travailleur, il ne peut plus avancer dans cette direction. Le mouvement peut aussi être affecté par des trous, qui piègent les travailleurs et les empêchent d'atteindre leur but.
Simplification du problème
Pour comprendre la complexité de la résolution des niveaux dans "7 Billion Humans", on peut décomposer le jeu en défis plus petits. Un niveau consiste en un ensemble de travailleurs, une grille avec des espaces vides et des obstacles, et une configuration cible pour les travailleurs. La question principale est : peut-on déplacer tous les travailleurs vers leurs cellules cibles respectives en utilisant les commandes données ?
Niveaux du jeu
Chaque niveau a des cellules d'acceptation où les travailleurs doivent arriver. Le type de commande de mouvement le plus simple permet aux travailleurs de se déplacer dans des directions spécifiées. Les joueurs doivent réfléchir soigneusement à la manière d'écrire des programmes pour que tous les travailleurs puissent atteindre leurs cibles.
Par exemple, si le niveau a des murs bloquant les chemins, le joueur doit trouver un moyen de programmer les travailleurs autour de ces murs. De plus, si les travailleurs commencent dans des zones séparées de la grille, ils doivent atteindre leurs cibles indépendamment sans interférer les uns avec les autres.
Complexité computationnelle
Le jeu touche à un domaine d'étude plus profond appelé complexité computationnelle, qui examine à quel point il est difficile de résoudre des problèmes dans diverses tâches. Dans "7 Billion Humans", le problème spécifique est de déterminer si un niveau donné peut être résolu, ce qui s'avère assez difficile.
Les problèmes dans ce domaine peuvent être classés en différentes catégories en fonction de leur niveau de difficulté. Certains peuvent être résolus rapidement, tandis que d'autres peuvent prendre un temps impraticablement long selon la taille et la complexité des tâches impliquées.
Robots et essaims
Le concept de coordination des travailleurs dans le jeu est similaire à des problèmes abordés dans le domaine des essaims de robots. Ici, chaque travailleur représente un robot, avec pour but d'atteindre des emplacements spécifiques dans un environnement. Si plusieurs robots peuvent occuper le même espace, gérer leurs trajets devient encore plus compliqué.
Mouvement simultané
Les mécaniques du jeu permettent à tous les travailleurs de se déplacer simultanément, ce qui ajoute une couche de difficulté supplémentaire. En programmant, les joueurs doivent s'assurer que leurs commandes prennent en compte tous les mouvements des travailleurs en même temps. Si un travailleur se déplace vers un autre ou se bloque, cela peut perturber toute l'opération.
Connexions à d'autres problèmes
Les défis posés par "7 Billion Humans" sont liés à divers problèmes bien étudiés dans des domaines comme la théorie des automates et la résolution de labyrinthes. Chaque niveau peut être vu comme un labyrinthe que les travailleurs naviguent, avec des murs et des trous servant d'obstacles. L'objectif est de guider chaque travailleur vers son but sans causer de conflits.
De plus, la structure du jeu peut modéliser d'autres problèmes de décision, comme l'intersection non vide dans des automates finis, où la tâche est de déterminer s'il existe une chaîne acceptée par plusieurs automates.
L'importance de la coordination
La coordination devient essentielle dans "7 Billion Humans". Les joueurs doivent prendre en compte les positions de tous les travailleurs et faire attention à la manière dont les obstacles interagissent avec leurs mouvements. Si les joueurs parviennent à gérer efficacement les travailleurs et à s'assurer qu'ils atteignent tous leurs cibles, ils réussiront à terminer le niveau.
Complexité des problèmes dans le contexte
Bien qu'il soit connu que décider si un niveau dans "7 Billion Humans" peut être résolu est un problème complexe, la classification exacte de cette complexité n'est pas encore pleinement déterminée. Le problème reste ouvert à d'autres explorations.
Conclusion
"7 Billion Humans" offre un regard fascinant sur la résolution de problèmes à travers la programmation, car les joueurs doivent coordonner de nombreux travailleurs pour atteindre leurs objectifs. Les mécaniques du jeu servent à la fois de défi ludique et d'avenue pour explorer des concepts computationnels plus profonds. L'équilibre entre simplicité et complexité dans le jeu contribue à son statut d'outil d'apprentissage précieux pour comprendre les fondamentaux de la programmation. Analyser comment le jeu fonctionne ouvre la porte à de nombreuses discussions sur la nature de la coordination, de la résolution de problèmes et de la théorie computationnelle. Les leçons tirées de ce jeu dépassent l'écran, fournissant des aperçus applicables à des situations réelles impliquant des systèmes complexes et la prise de décision.
Titre: Coordinating "7 Billion Humans" is hard
Résumé: In the video game "7 Billion Humans", the player is requested to direct a group of workers to various destinations by writing a program that is executed simultaneously on each worker. While the game is quite rich and, indeed, it is considered one of the best games for beginners to learn the basics of programming, we show that even extremely simple versions are already NP-Hard or PSPACE-Hard.
Auteurs: Alessandro Panconesi, Pietro Maria Posta, Mirko Giacchini
Dernière mise à jour: 2024-07-09 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.07246
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.07246
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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