Digital Gambit: hvordan neurale netværk og kunstig intelligens igen gjorde skak til det intellektuelle hovedspil

Den første skakrobot: en "automatisk" skakspiller 

Skakkens historie går omkring halvandet tusind år tilbage.

Spillet og dets egenskaber, der dukkede op i Indien i det 5. århundrede f.Kr., har konstant udviklet sig.

Den første skakinnovation kan kaldesskak "automat", som dukkede op i Wien i det XVIII århundrede. Det var en voksfigur af en skakspiller med en trækasse, hvorpå der var placeret et bræt. En mand sad i kassen: han fulgte spillet ved hjælp af magneter fastgjort til figurerne nedefra og lavede bevægelser ved hjælp af en speciel håndtag. Senere dukkede sådanne "maskiner" op i Frankrig og Tyskland.

"Den første skakinnovation kan kaldes en skak-"automat"

Tidskontrol: skak ur

Første ur til at begrænse festtidenDesignet af den engelske amatørskakspiller Thomas Bright Wilson, blev de første gang brugt ved en turnering i London i 1883. Et år senere modtog Amandus Shearwater patent på industriel produktion af skakure. I 1899 dukkede et "flag" for første gang op på et skak-ur, der signalerede tidens nært forestående ende. Prototypen på et mekanisk skak-ur med to trykknapper blev skabt af Wienhoff i 1900. 

I 1989 blev Bobby Fischer, verdensmester iskak, modtog patent på skabelsen af ​​Fisher-uret. Ideen med Fishers ur var i det mindste delvist at udligne modstandernes chancer i slutningen af ​​spillet, når en spiller (eller begge) har et "flag hængende" i tidsnød. Fischers ur tilføjer et par sekunder for hvert træk. Hvis du holder dig inden for denne grænse, vil "flaget" på uret aldrig falde.

"Fischers ur tilføjer et par sekunder for hvert træk"

I 1990'erne, elektroniskskak ur. De viste den nøjagtige tid i sekunder og leverede en række tidskontroller. Nu er elektroniske ure standarden i alle turneringer i FIDE-regi.

Digital Dash: Skakprogrammer

I 1951 skrev englænderen Alan Turingden første skakprogramalgoritme. I 1952 dukkede den første computerskakmaskine op - MANIAC I, som ved hjælp af MiniMax-algoritmen optimerede træksøgetræet. Otte år senere udviklede den amerikanske videnskabsmand Allen Newell et computerprogram til løsning af matematiske og skakproblemer - General Problem Solver.

I slutningen af ​​1980'erne kom Deep Thought-computerenbesejrede stormester Jörgen Bent Larsen. I 1997 tabte den regerende verdensmester Garry Kasparov til Deep Blue-computeren, som var i stand til at behandle op til 200 millioner positioner i sekundet og havde adgang til en enorm database med åbningspositioner fra rigtige spil af stormestere. Siden 2000'erne er skakspillere holdt op med at have håb om overlegenhed i forhold til skakmotorer.

"I 1997 tabte den regerende verdensmester Garry Kasparov til Deep Blue-computeren"

Siden 2008, de første pladser af flertalletratinglister og konkurrencer blandt computerskakprogrammer var besat af Stockfish skakmotoren. Takket være en avanceret algoritme til at finde optimale træk og en stor skakdatabase til analyse er det blevet det stærkeste skakprogram, der ikke bruger en grafikprocessor (GPU). Konceptet med Stockfish som en gratis og open source-motor har gjort den populær til modifikationer og indlejring i forskellige systemer, såsom Lichess-tjenesten.

I 2017 udviklede DeepMind det selvlærende neurale netværk AlphaZero. Efter kun 24 timers træning besejrede hun de stærkeste programmer i skak, shogi og go.

Dette er ikke en traditionel skakmotor:for AlphaZero blev komplekse algoritmer til beregning af score ikke foreskrevet, som for eksempel for Stockfish. Maskinlæringsteknologier blev brugt i hans træning. Gennem forsøg og fejl for at lære hvert nyt spil, spillede det utrænede neurale netværk millioner af spil mod sig selv tilfældigt.

Denne tilgang kaldes forstærkende læring.I starten spiller det neurale netværk helt tilfældigt, men over tid lærer det af sejre, tab og uafgjorte for at justere parametrene og øge sandsynligheden for at vælge rentable træk i fremtiden. For at vælge de mest lovende træk brugte det neurale netværk Monte Carlo træsøgning (MCTS).

AlphaZero neurale netværk blev brugt i forberedelsenMagnus Carlsen for kampe og mesterskaber. Manglen på reference til algoritmisk og analytisk evaluering ved valg af et træk gjorde det mere opfindsomt og uforudsigeligt for modstanderne. AlphaZero slår de stærkeste skakmotorer med en margin, inklusive Stockfish. Samtidig vurderer den kun omkring 60 tusinde positioner i sekundet, mens Stockfish - 60 mio.

Online skak: websteder, mobilapps, smartboards

Med de muligheder, der dukkede op i slutningen af ​​det 20. århundrede,du kan til enhver tid spille med en modstander fra hvor som helst i verden. I 1995 dukkede tjenesten chess.com op, som i dag har mere end 83 millioner brugere på verdensplan.

Under pandemien er tjenesten vokset:Alene i marts 2020 oversteg antallet af nye deltagere 700 tusinde, og antallet af fester steg til 10 millioner om dagen. I øjeblikket spilles der i gennemsnit omkring 11 millioner spil på platformen om dagen. chess.com-appen til iOS er i top 3 i App Store i kategorien brætspil. Og det samlede antal mobilapplikationsbrugere overstiger 25 millioner mennesker.

I 2010, fransk programmør Thibault Duplessislancerede den gratis skaktjeneste lichess.org, et websted, hvor du kan spille med modstandere rundt om i verden med forskellige tidskontroller. Der er en af ​​de største åbne databaser over spillede spil.

Endnu en nyskabelse, der kom til skaksammen med udviklingen af ​​teknologi, smarte skakbrætter. For eksempel giver Square Off dig mulighed for at spille på et rigtigt bræt både med en computer og med modstandere fra forskellige dele af verden. Når en skakspiller laver et træk på brættet, flytter den "usynlige hånd" brikkerne fra modstanderens side.

Skak og innovation: hvordan det ældste spil blev mere teknologisk avanceret

Hvis uærligt spil i atletisk sport er forbundet med doping, så bruger uærlige spillere i intellektuelle konkurrencer en computer i stedet for biologisk aktive stoffer.

I 1998, ved en stor åben turnering iBöblingen amatør med en rating på 1925 Clemens Alvermann slog stormester Sergei Kalinichev. Analyse af spillet viste en stor overensstemmelse mellem skakspillerens træk og anbefalingerne fra computerprogrammet Fritz 5.32. Alvermann blev diskvalificeret, men det var ikke muligt at tage hans imponerende præmiesum fra sig.

I 2006 blev kampen om titlen som verdensmester iskak blev ledsaget af den såkaldte toiletskandale: Topalovs hold anklagede Kramnik for at bruge elektroniske prompter, mens de besøgte toilettet. På grund af skandalen var kampens fortsættelse i fare. Konflikten blev løst gennem lange og intense forhandlinger.

I det 21. århundrede, med udviklingen af ​​teknologi, er der dukket nye måder at snyde op: for eksempel Bluetooth-sendere og smartphones, hvorpå du kan downloade skakprogrammer.

For at bekæmpe snyd, på majorkonkurrencer, spillere tjekkes med metaldetektorer, jammere installeres og udsendelser sendes med forsinkelse. Det er sværere at kontrollere integriteten af ​​spillet online, men de arbejder også på at bekæmpe snyd i online skak. For eksempel har chess.com og lichess.org deres egne anti-cheat-systemer. Tjenesterne afslører ikke algoritmer, men det er kendt, at ud af de mange parametre, der er indsamlet og analyseret, indtager matcher mellem spillernes træk og anbefalinger til det bedste træk fra skakmotorer en særlig plads. Hvis procentdelen af ​​sådanne kampe er ekstremt høj, kan webstedet blokere kontoen. Alene i august 2020 blev næsten 17.000 brugere udelukket fra chess.com.

Samme år under online-EM på chess.com
af de seks vindere af turneringen med den laveste ratingfem kategorier blev diskvalificeret, og den samlede score for snydere, der brugte specielle programmer, gik til ti. Spillere, der var berørt af uregelmæssigheden, skrev klager og fordømmende indlæg på sociale medier.

Skak for fans: udsendelse af skakspil

  • Demo boards

Før fremkomsten af ​​teknologier til digitalisering af skakpartier til deres udsendelse brugte demonstrationstavler. Specialister så, hvad der skete på spillepladen, og lavede derefter de passende træk på demopladen.

"Specialister så, hvad der skete på spillepladen"

  • DGT

I 1998 udtrykte FIDE sit ønske for første gangat bruge elektroniske skakbrætter ved Olympiaden i Elista. DGT begyndte at udvikle teknologi til et system med 300 elektroniske tavler, som senere med succes blev brugt til at digitalisere spil og udsende dem på skærme. Siden da er DGT elektroniske tavler blevet brugt i store konkurrencer, der har råd til at købe skaksæt, der koster fra 40.000 rubler stykket.

  • idChess

Indtil for nylig var der ingen tilgængeligudvikling, der ville tillade digitalisering og udsendelse af spil under turneringer. Alt ændrede sig, da Freeflex i februar 2019 introducerede idChess, en AI-platform til at genkende, analysere og udsende skakspil spillet på et rigtigt bræt.

idChess digitaliserer spillet irealtid og kan udsende spillet til ethvert digitalt medie. Dette giver dig mulighed for at skabe komfortable ventilatorzoner hvor som helst. For eksempel kan forældre ved børnekonkurrencer i skakskoler se deres børn spille i realtid.

"idChess digitaliserer spillet i realtid og kan udsende spillet til alle digitale medier"

idChess-platformen åbner nye muligheder ikkekun til at arrangere turneringer, men også til personlig brug. Den registrerer de spillede partier i skaknotation, gemmer partierne på biblioteket og gør det muligt at analysere fremskridtene, samt dele partierne med venner og træneren.

idChess er baseret på computerteknologivision og maskinlæring. Spilgenkendelse sker fra videostrømmen gennem mobilapplikationen. For at bestemme brikker og træk er flere neurale netværk implementeret på platformen Algoritmen er trænet til at tage højde for mange faktorer, der er svære for kunstig intelligens, som kan opstå under spillet. 

For at optage et spil skal du blot downloade idChess fra app store og montere din smartphone på et stativ, så skakbrættet er helt foran kameraet.

Skak og underholdning

Skak er også ved at udvikle sig som et af formaterneunderholdning. Samtidig foretrækker offentligheden hurtig- og blitzskakkonkurrencer som de mest spektakulære. For eksempel afholdes FinChess årligt i Moskva, en holdblitz-turnering, der samler repræsentanter for finans- og it-samfundene omkring skakbrættet. Deltagerne leger ikke kun, men lærer også hinanden at kende, etablerer forretningsforbindelser. Mange virksomheder afholder også firmaskakturneringer.

Kultur udvikler også interesse for spillet - teater,biograf, fotografi. For nylig udgivet i Netflixs The Queen's Move (2020), Philipp Stölzls The Royal Game (2021) og Alexei Sidorovs verdensmester (2021). I oktober 2020 blev Broadway-musicalen Chess præsenteret på scenen i Moscow Palace of Youth i Moskva.

At lære at besejre stormestre og mestreverden er teknologier gået ind i en duel med hinanden. Ingen bliver længere overrasket over kampe mellem AI skakmotorer, hvor neurale netværk spiller kombinationer fra de bedste stormestre. 

Udviklingen af ​​teknologi har sat en enorm skub iudvikling af skak. De kan kaldes et rigtigt it-fænomen: Skakprogrammer findes nu på mere end en milliard smartphones. Og så venter den endnu større og aktiv udvikling.

Læs mere

Voyager 1 sender mærkelige data. NASA forstår ikke, hvad der foregår

Den "femte kraft" skaber usynlige "vægge" i universet. Det vigtigste ved den nye teori om fysikere

Hvor mørkt stof "kommunikerer" med den, vi er lavet af. Nøglepunkter om den nye undersøgelse