Digital Gambit: jak neuronové sítě a umělá inteligence opět učinily šachy hlavní intelektuální hrou

První šachový robot: „automatický“ šachista 

Historie šachu sahá zhruba jeden a půl tisíce let zpět.

Hra a její atributy se objevily v Indii v 5. století před naším letopočtem a neustále se vyvíjely.

První šachovou inovaci lze nazvatšachový "automat", který se objevil ve Vídni v XVIII století. Jednalo se o voskovou figurínu šachisty s dřevěnou krabicí, na které byla umístěna deska. V krabici seděl muž: sledoval hru pomocí magnetů připevněných k figurkám zespodu a prováděl pohyby pomocí speciální páky. Později se takové „stroje“ objevily ve Francii a Německu.

„První šachovou inovaci lze nazvat šachový „automat“

Ovládání času: šachové hodiny

První hodiny pro omezení času na pártyNavrhl je anglický amatérský šachista Thomas Bright Wilson a poprvé byly použity na turnaji v Londýně v roce 1883. O rok později získal Amandus Shearwater patent na průmyslovou výrobu šachových hodin. V roce 1899 se na šachových hodinách poprvé objevila „vlajka“, která signalizovala blížící se konec času. Prototyp mechanických šachových hodin se dvěma tlačítkovými spínači vytvořil Wienhoff v roce 1900. 

V roce 1989 Bobby Fischer, mistr světa všachy, získal patent na vytvoření hodin Fisher. Myšlenkou Fisherových hodin bylo alespoň částečně vyrovnat šance soupeřů na konci hry, kdy má jeden hráč (nebo oba) v časové tísni „věšení vlajky“. Fischerovy hodiny přidávají za každý pohyb několik sekund. Pokud se budete držet v tomto limitu, „vlajka“ na hodinách nikdy nespadne.

"Fischerovy hodiny přidávají několik sekund za každý pohyb"

V devadesátých letech elektronickášachové hodiny. Zobrazovaly přesný čas v sekundách a poskytovaly různé časové kontroly. Elektronické hodiny jsou nyní standardem na všech turnajích pod záštitou FIDE.

Digital Dash: Šachové programy

V roce 1951 napsal Angličan Alan Turingprvní algoritmus šachového programu. V roce 1952 se objevil první počítačový šachový automat – MANIAC I, který pomocí algoritmu MiniMax optimalizoval strom vyhledávání tahů. O osm let později vyvinul americký vědec Allen Newell počítačový program pro řešení matematických a šachových problémů – General Problem Solver.

Koncem 80. let počítač Deep Thoughtporazil velmistra Jörgena Benta Larsena. V roce 1997 prohrál úřadující mistr světa Garry Kasparov s počítačem Deep Blue, který dokázal zpracovat až 200 milionů pozic za vteřinu a měl přístup k obrovské databázi otevíracích pozic ze skutečných her velmistrů. Od roku 2000 šachisté přestali mít naději na převahu nad šachovými motory.

„V roce 1997 prohrál úřadující mistr světa Garry Kasparov s počítačem Deep Blue“

Od roku 2008 na prvních místech většinyžebříčky hodnocení a soutěže mezi programy počítačových šachů byly obsazeny šachovým enginem Stockfish. Díky pokročilému algoritmu pro hledání optimálních tahů a velké šachové databázi pro analýzu se stal nejsilnějším šachovým programem, který nepoužívá grafický procesor (GPU). Koncept Stockfish jako svobodný a open source engine jej učinil oblíbeným pro úpravy a vkládání do různých systémů, jako je služba Lichess.

V roce 2017 DeepMind vyvinul samoučící se neuronovou síť AlphaZero. Po pouhých 24 hodinách tréninku porazila nejsilnější programy v šachu, shogi a go.

Toto není tradiční šachový motor:pro AlphaZero nebyly předepsány složité algoritmy pro výpočet skóre, jako například pro Stockfish. Při jeho školení byly použity technologie strojového učení. Pomocí pokusů a omylů, aby se naučila každou novou hru, hrála netrénovaná neuronová síť náhodně miliony her proti sobě.

Tento přístup se nazývá posilovací učení.Zpočátku hraje neuronová síť zcela náhodně, ale postupem času se učí z výher, proher a remíz, aby upravila parametry a zvýšila pravděpodobnost výběru ziskových tahů v budoucnu. K výběru nejslibnějších tahů použila neuronová síť vyhledávání stromů Monte Carlo (MCTS).

Při přípravě byla použita neuronová síť AlphaZeroMagnus Carlsen pro zápasy a šampionáty. Nedostatek odkazu na algoritmické a analytické hodnocení při výběru tahu způsobil, že byl pro oponenty vynalézavější a nepředvídatelnější. AlphaZero poráží nejsilnější šachové motory s náskokem, včetně Stockfish. Zároveň vyhodnocuje pouze asi 60 tisíc pozic za sekundu, zatímco Stockfish - 60 milionů.

Online šachy: webové stránky, mobilní aplikace, chytré desky

S možnostmi, které se objevily na konci 20.můžete kdykoli hrát s protivníkem odkudkoli na světě. V roce 1995 se objevila služba chess.com, která má dnes více než 83 milionů uživatelů po celém světě.

Během pandemie se služba rozrostla:jen v březnu 2020 přesáhl počet nových účastníků 700 tisíc a počet účastníků se zvýšil na 10 milionů denně. V současné době se na platformě odehraje v průměru asi 11 milionů her denně. Aplikace chess.com pro iOS je v top 3 App Store v kategorii deskových her. A celkový počet uživatelů mobilních aplikací přesahuje 25 milionů lidí.

V roce 2010 francouzský programátor Thibault Duplessisspustila bezplatnou šachovou službu lichess.org, stránku, kde můžete hrát s protivníky z celého světa s různými časovými možnostmi. Existuje jedna z největších otevřených databází hraných her.

Další inovace, která přišla do šachuspolu s rozvojem technologií, chytrých šachovnic. Například Square Off vám umožní hrát na skutečné desce jak s počítačem, tak s protivníky z různých koutů světa. Když šachista provede tah na šachovnici, „neviditelná ruka“ pohne figurkami ze soupeřovy strany.

Šachy a inovace: jak se nejstarší hra stala technologicky vyspělejší

Pokud je v atletických sportech nečestná hra spojena s dopingem, pak v intelektuálních soutěžích nepoctiví hráči používají místo biologicky aktivních látek počítač.

V roce 1998 na velkém otevřeném turnaji vBöblingenský amatér s hodnocením 1925 Clemens Alvermann porazil velmistra Sergeje Kaliničeva. Analýza partie ukázala velkou shodu mezi tahy šachisty a doporučeními počítačového programu Fritz 5.32. Alvermann byl diskvalifikován, ale nebylo možné sebrat jeho impozantní prize money.

V roce 2006 zápas o titul mistra světa všachy provázel takzvaný záchodový skandál: Topalovův tým obvinil Kramnika, že při návštěvě záchodu používal elektronické výzvy. Kvůli skandálu bylo ohroženo pokračování zápasu. Konflikt byl vyřešen dlouhými a intenzivními jednáními.

V 21. století se s rozvojem technologií objevily nové způsoby podvádění: například Bluetooth vysílače a chytré telefony, na kterých si můžete stáhnout šachové programy.

Bojovat s podváděním, na majoruV soutěžích se hráči kontrolují pomocí detektorů kovů, instalují se rušičky a vysílání se vysílá se zpožděním. Je obtížnější kontrolovat integritu hry online, ale online šachy také pracují na boji proti podvádění. Například chess.com a lichess.org mají své vlastní anti-cheat systémy. Služby nezveřejňují algoritmy, ale je známo, že z mnoha shromážděných a analyzovaných parametrů zaujímají zvláštní místo shody mezi tahy hráčů a doporučení nejlepšího tahu z šachových motorů. Pokud je procento takových shod extrémně vysoké, může web zablokovat účet. Jen v srpnu 2020 bylo na chess.com zakázáno téměř 17 000 uživatelů.

Ve stejném roce během online mistrovství Evropy na chess.com
ze šesti vítězů turnaje s nejnižším hodnocenímpět kategorií bylo diskvalifikováno a celkové skóre podvodníků, kteří používali speciální programy, šlo na desítky. Hráči postižení nekalou hrou psali stížnosti a odsuzující příspěvky na sociální sítě.

Šachy pro fanoušky: přenos šachových partií

  • Demo desky

Před příchodem technologie pro digitalizaci šachůstrany pro své vysílání využívaly demonstrační tabule. Specialisté sledovali, co se děje na herním plánu, a poté provedli příslušné pohyby na demo plánu.

„Specialisté sledovali, co se děje na herním plánu“

  • DGT

V roce 1998 FIDE poprvé vyjádřila svou touhupoužívat elektronické šachovnice na olympiádě v Elista. DGT začalo vyvíjet technologii pro systém 300 elektronických desek, které byly později úspěšně použity k digitalizaci her a jejich vysílání na obrazovky. Od té doby se elektronické desky DGT používají ve velkých soutěžích, které si mohou dovolit koupit šachové sady v ceně od 40 000 rublů za kus.

  • idChess

Donedávna nebyla k dispozici žádnávývoj, který by umožnil digitalizaci a vysílání her během turnajů. Vše se změnilo, když v únoru 2019 Freeflex představil idChess, platformu AI pro rozpoznávání, analýzu a vysílání šachových her hraných na skutečné šachovnici.

idChess digitalizuje hru vv reálném čase a může vysílat hru na jakékoli digitální médium. To vám umožní vytvořit pohodlné ventilátorové zóny kdekoli. Například na dětských soutěžích v šachových školách mohou rodiče sledovat hru svých dětí v reálném čase.

„idChess digitalizuje hru v reálném čase a může ji vysílat na jakékoli digitální médium“

Platforma idChess otevírá nové možnosti nepouze pro pořádání turnajů, ale i pro osobní potřebu. Zaznamenává odehrané partie v šachovém zápisu, ukládá partie do knihovny a umožňuje analyzovat průběh a také sdílet partie s přáteli a trenérem.

idChess je založen na počítačové technologiividění a strojové učení. Rozpoznávání her probíhá z video streamu prostřednictvím mobilní aplikace. K určování figurek a tahů je na platformě implementováno několik neuronových sítí. Algoritmus je natrénován tak, aby zohlednil mnoho faktorů, které jsou pro umělou inteligenci obtížné a které se mohou během hry objevit. 

Chcete-li nahrát hru, stačí si stáhnout idChess z obchodu s aplikacemi a připevnit svůj smartphone na stativ tak, aby byla šachovnice celá před kamerou.

Šachy a zábava

Jako jeden z formátů se rozvíjejí i šachyzábava. Veřejnost přitom upřednostňuje soutěže v rapid a bleskovém šachu jako nejvelkolepější. Například FinChess se každoročně koná v Moskvě, bleskový turnaj družstev, který shromažďuje zástupce finanční a IT komunity kolem šachovnice. Účastníci si nejen hrají, ale také se navzájem poznávají, navazují obchodní vazby. Mnoho společností pořádá také firemní šachové turnaje.

Kultura také rozvíjí zájem o hru - divadlo,kino, fotografie. Nedávno vyšlo ve filmech The Queen's Move (2020) od Netflixu, The Royal Game (2021) Philippa Stölzla a Mistr světa Alexeje Sidorova (2021). V říjnu 2020 byl na scéně moskevského Paláce mládeže v Moskvě uveden broadwayský muzikál Šachy.

Naučit se porazit velmistry a šampionysvěta, technologie vstoupily do vzájemného souboje. Nikoho už nepřekvapí zápasy mezi AI šachovými motory, ve kterých neuronové sítě hrají kombinace těch nejlepších velmistrů. 

Rozvoj technologií dal obrovský impulsrozvoj šachu. Lze je nazvat skutečným fenoménem IT: šachové programy jsou nyní na více než miliardě chytrých telefonů. A pak ho čeká ještě větší a aktivní rozvoj.

Přečtěte si více

Voyager 1 posílá podivná data. NASA nechápe, co se děje

„Pátá síla“ vytváří neviditelné „stěny“ ve vesmíru. To hlavní o nové teorii fyziků

Jak temná hmota „komunikuje“ s tou, ze které jsme stvořeni. Klíčové body nové studie