Digital Gambit: kā neironu tīkli un AI atkal padarīja šahu par galveno intelektuālo spēli

Pirmais šaha robots: “automātiskais” šahists 

Šaha vēsture sniedzas apmēram pusotru tūkstoti gadu senā pagātnē.

Spēle un tās atribūti, kas parādījās Indijā 5. gadsimtā pirms mūsu ēras, ir pastāvīgi attīstījušies.

Par pirmo šaha jauninājumu var sauktšaha "automāts", kas parādījās Vīnē XVIII gs. Tā bija šaha spēlētāja vaska figūra ar koka kasti, uz kuras bija uzlikts dēlis. Kastē sēdēja vīrietis: viņš sekoja spēlei, izmantojot magnētus, kas piestiprināti pie figūrām no apakšas, un veica kustības ar speciālas sviras palīdzību. Vēlāk šādas "mašīnas" parādījās Francijā un Vācijā.

“Pirmo šaha jauninājumu var saukt par šaha “automātu”

Laika kontrole: šaha pulkstenis

Pirmais pulkstenis ballītes laika ierobežošanaiTos izstrādāja angļu amatieru šahists Tomass Braits Vilsons, un tie pirmo reizi tika izmantoti turnīrā Londonā 1883. gadā. Gadu vēlāk Amandus Shearwater saņēma patentu šaha pulksteņu rūpnieciskai ražošanai. 1899. gadā pirmo reizi šaha pulkstenī parādījās “karogs”, kas signalizēja par nenovēršamo laika beigām. Mehāniskā šaha pulksteņa prototipu ar diviem spiedpogu slēdžiem izveidoja Vīnhofs 1900. gadā. 

1989. gadā Bobijs Fišers kļuva par pasaules čempionušahs, saņēma patentu Fišera pulksteņa izveidei. Fišera pulksteņa ideja bija vismaz daļēji izlīdzināt pretinieku izredzes spēles beigās, kad vienam spēlētājam (vai abiem) laika grūtībās ir "izkārts karogs". Fišera pulkstenis katrai kustībai pievieno dažas sekundes. Ja jūs ievērosiet šo ierobežojumu, pulksteņa "karogs" nekad nenokritīs.

"Fišera pulkstenis katrai kustībai pievieno dažas sekundes"

90. gados elektroniskāšaha pulkstenis. Tie parādīja precīzu laiku sekundēs un nodrošināja dažādas laika vadīklas. Tagad elektroniskie pulksteņi ir standarts visos FIDE paspārnē notiekošajos turnīros.

Digital Dash: šaha programmas

1951. gadā rakstīja anglis Alans Tjūringspirmais šaha programmas algoritms. 1952. gadā parādījās pirmā datoršaha mašīna - MANIAC I, kas, izmantojot MiniMax algoritmu, optimizēja gājienu meklēšanas koku. Astoņus gadus vēlāk amerikāņu zinātnieks Alens Ņevels izstrādāja datorprogrammu matemātikas un šaha uzdevumu risināšanai – General Problem Solver.

80. gadu beigās Deep Thought datorsuzvarēja lielmeistaru Jergenu Bentu Larsenu. 1997. gadā valdošais pasaules čempions Garijs Kasparovs zaudēja Deep Blue datoram, kas spēja apstrādāt līdz 200 miljoniem pozīciju sekundē un kuram bija pieejama milzīga datubāze ar atvēršanas pozīcijām no īstām lielmeistaru spēlēm. Kopš 2000. gadiem šahisti vairs necer uz pārākumu pār šaha dzinējiem.

"1997. gadā pašreizējais pasaules čempions Garijs Kasparovs zaudēja datoram Deep Blue"

Kopš 2008. gada vairākuma pirmās vietasreitingu sarakstus un sacensības starp datoršaha programmām aizņēma Stockfish šaha dzinējs. Pateicoties uzlabotajam algoritmam optimālu gājienu atrašanai un lielai šaha datu bāzei analīzei, tā ir kļuvusi par spēcīgāko šaha programmu, kas neizmanto grafikas procesoru (GPU). Stockfish kā bezmaksas un atvērtā pirmkoda dzinēja koncepcija ir padarījusi to populāru modifikācijām un iegulšanai dažādās sistēmās, piemēram, Lichess pakalpojumā.

2017. gadā DeepMind izstrādāja pašmācības neironu tīklu AlphaZero. Jau pēc 24 stundu treniņiem viņa uzvarēja spēcīgākās programmas šahā, šogi un go.

Šis nav tradicionāls šaha dzinējs:AlphaZero nebija noteikti sarežģīti algoritmi rezultāta aprēķināšanai, kā, piemēram, Stockfish. Viņa apmācībās tika izmantotas mašīnmācīšanās tehnoloģijas. Izmantojot izmēģinājumus un kļūdas, lai apgūtu katru jaunu spēli, neapmācītais neironu tīkls nejauši izspēlēja miljoniem spēļu pret sevi.

Šo pieeju sauc par pastiprināšanas mācīšanos.Sākumā neironu tīkls spēlē pilnīgi nejauši, taču laika gaitā tas mācās no uzvarām, zaudējumiem un neizšķirtām, lai pielāgotu parametrus un palielinātu iespējamību nākotnē izvēlēties ienesīgus gājienus. Lai atlasītu daudzsološākās kustības, neironu tīkls izmantoja Montekarlo koka meklēšanu (MCTS).

Sagatavošanā tika izmantots AlphaZero neironu tīklsMagnuss Karlsens spēlēm un čempionātiem. Atsauces trūkums uz algoritmisko un analītisko novērtējumu, izvēloties gājienu, padarīja to izgudrojošāku un pretiniekiem neparedzamāku. AlphaZero ar pārsvaru pārspēj spēcīgākos šaha dzinējus, tostarp Stockfish. Tajā pašā laikā tas novērtē tikai aptuveni 60 tūkstošus pozīciju sekundē, savukārt Stockfish - 60 miljonus.

Tiešsaistes šahs: vietnes, mobilās lietotnes, viedie dēļi

Ar iespējām, kas parādījās 20. gadsimta beigās,jūs varat spēlēt ar pretinieku no jebkuras vietas pasaulē jebkurā laikā. 1995. gadā parādījās chess.com pakalpojums, kuram šodien ir vairāk nekā 83 miljoni lietotāju visā pasaulē.

Pandēmijas laikā pakalpojums ir audzis:2020. gada martā vien jauno dalībnieku skaits pārsniedza 700 tūkstošus, un partiju skaits pieauga līdz 10 miljoniem dienā. Pašlaik platformā vidēji dienā tiek izspēlēti aptuveni 11 miljoni spēļu. Lietotne chess.com, kas paredzēta iOS, ir pirmajā 3 vietā App Store galda spēļu kategorijā. Un kopējais mobilo lietotņu lietotāju skaits pārsniedz 25 miljonus cilvēku.

2010. gadā franču programmētājs Tibo Duplesisuzsāka bezmaksas šaha pakalpojumu lichess.org — vietni, kurā varat spēlēt ar pretiniekiem visā pasaulē, izmantojot dažādas laika kontroles. Ir viena no lielākajām atvērtajām spēlēto spēļu datu bāzēm.

Vēl viens jauninājums, kas nāca šahālīdz ar tehnoloģiju attīstību, viedie šaha dēļi. Piemēram, Square Off ļauj spēlēt uz īsta galda gan ar datoru, gan ar pretiniekiem no dažādām pasaules malām. Kad šahists izdara gājienu uz galda, "neredzamā roka" pārvieto figūras no pretinieka puses.

Šahs un inovācijas: kā vecākā spēle kļuva tehnoloģiski progresīvāka

Ja atlētiskajos sporta veidos negodprātīga spēle tiek saistīta ar dopingu, tad intelektuālās sacensībās negodīgi spēlētāji bioloģiski aktīvo vielu vietā izmanto datoru.

1998. gadā lielajā atklātajā turnīrāBēblingenas amatieris ar reitingu 1925 Klemenss Alvermans pārspēja lielmeistaru Sergeju Kaļiņičevu. Spēles analīze parādīja lielisku sakritību starp šahista gājieniem un datorprogrammas Fritz 5.32 ieteikumiem. Alvermans tika diskvalificēts, taču viņam nebija iespējams atņemt iespaidīgo naudas balvu.

2006. gadā mačs par pasaules čempiona titulu inšahu pavadīja tā dēvētais tualetes skandāls: Topalova komanda apsūdzēja Kramņiku elektronisko uzvedņu izmantošanā, apmeklējot tualeti. Skandāla dēļ bija apdraudēta mača turpinājums. Konflikts tika atrisināts ilgstošu un spraigu sarunu ceļā.

21. gadsimtā, attīstoties tehnoloģijām, ir parādījušies jauni krāpšanās veidi: piemēram, Bluetooth raidītāji un viedtālruņi, kuros var lejupielādēt šaha programmas.

Lai cīnītos pret krāpšanos, par galvenoSacensībās spēlētāji tiek pārbaudīti ar metāla detektoriem, uzstādīti traucētāji, pārraides tiek pārraidītas ar nobīdi. Tiešsaistē ir grūtāk kontrolēt spēles integritāti, taču tiešsaistes šahs arī strādā pie cīņas pret krāpšanos. Piemēram, chess.com un lichess.org ir savas pretkrāpšanas sistēmas. Algoritmus dienesti neatklāj, taču zināms, ka no daudzajiem savāktajiem un analizētajiem parametriem īpašu vietu ieņem saspēles starp spēlētāju gājieniem un ieteikumi par labāko gājienu no šaha dzinējiem. Ja šādu sakritību procentuālais daudzums ir ārkārtīgi augsts, vietne var bloķēt kontu. 2020. gada augustā vien gandrīz 17 000 lietotāju tika aizliegti vietnē chess.com.

Tajā pašā gadā tiešsaistes Eiropas čempionāta laikā vietnē chess.com
no sešiem zemākā reitinga turnīra uzvarētājiempiecas kategorijas tika diskvalificētas, un kopējais punktu skaits krāpniekiem, kuri izmantoja īpašas programmas, sasniedza desmitus. Spēlētāji, kurus skārusi nediena, sociālajos tīklos rakstīja sūdzības un nosodošus ierakstus.

Šahs līdzjutējiem: šaha spēļu translācija

  • Demo dēļi

Pirms šaha digitalizācijas tehnoloģiju parādīšanāspartijas viņu raidījumam izmantoja demonstrācijas dēļus. Speciālisti vēroja, kas notiek uz spēles dēļa, un pēc tam veica atbilstošās kustības uz demonstrācijas dēļa.

"Speciālisti vēroja, kas notiek uz spēles dēļa"

  • DGT

1998. gadā FIDE pirmo reizi izteica savu vēlmiizmantot elektroniskos šaha dēļus olimpiādē Elistā. DGT sāka izstrādāt tehnoloģiju 300 elektronisko dēļu sistēmai, kuras vēlāk veiksmīgi izmantoja spēļu digitalizēšanai un pārraidīšanai uz ekrāniem. Kopš tā laika DGT elektroniskie dēļi tiek izmantoti lielākajās sacensībās, kas var atļauties iegādāties šaha komplektus, kuru cena ir no 40 000 rubļu gabalā.

  • idChess

Vēl nesen nebija pieejamsattīstība, kas ļautu digitalizēt un pārraidīt spēles turnīru laikā. Viss mainījās, kad 2019. gada februārī Freeflex ieviesa idChess — AI platformu uz īsta galda spēlētu šaha spēļu atpazīšanai, analīzei un pārraidīšanai.

idChess digitalizē spēlireāllaikā un var pārraidīt spēli uz jebkuru digitālo mediju. Tas ļauj izveidot ērtas ventilatoru zonas jebkurā vietā. Piemēram, bērnu sacensībās šaha skolās vecāki var skatīties, kā bērni spēlē reāllaikā.

"idChess digitalizē spēli reāllaikā un var pārraidīt spēli uz jebkuru digitālo datu nesēju"

idChess platforma paver jaunas iespējas, nevistikai turnīru organizēšanai, bet arī personīgai lietošanai. Tas ieraksta izspēlētās spēles šaha notācijā, saglabā spēles bibliotēkā un ļauj analizēt norisi, kā arī dalīties spēlēs ar draugiem un treneri.

idChess pamatā ir datortehnoloģijasredze un mašīnmācīšanās. Spēles atpazīšana notiek no video straumes, izmantojot mobilo lietojumprogrammu. Lai noteiktu figūras un gājienus, platformā ir ieviesti vairāki neironu tīkli. Algoritms ir apmācīts, lai ņemtu vērā daudzus mākslīgajam intelektam sarežģītus faktorus, kas var rasties spēles laikā. 

Lai ierakstītu spēli, atliek tikai lejupielādēt idChess no lietotņu veikala un uzstādīt viedtālruni uz statīva tā, lai šaha galdiņš būtu pilnībā kameras priekšā.

Šahs un izklaide

Kā viens no formātiem attīstās arī šahsizklaide. Tajā pašā laikā sabiedrība dod priekšroku ātrā un zibens šaha sacensībām kā iespaidīgākajām. Piemēram, katru gadu Maskavā notiek FinChess — komandu zibensturnīrs, kurā pie šaha galdiņa pulcējas finanšu un IT kopienu pārstāvji. Dalībnieki ne tikai spēlē, bet arī iepazīst viens otru, nodibina biznesa saites. Daudzi uzņēmumi rīko arī korporatīvos šaha turnīrus.

Kultūra attīsta arī interesi par spēli - teātri,kino, fotogrāfija. Nesen tika izdots Netflix filmās The Queen's Move (2020), Filipa Stölzla filmā The Royal Game (2021) un Alekseja Sidorova pasaules čempionā (2021). 2020. gada oktobrī uz Maskavas Jaunatnes pils skatuves tika prezentēts Brodvejas mūzikls Šahs.

Mācīšanās uzvarēt lielmeistarus un čempionuspasaulē tehnoloģijas ir iesaistījušās savā starpā duelī. Nevienu vairs nepārsteidz mači starp AI šaha dzinējiem, kuros neironu tīkli izspēlē labāko lielmeistaru kombinācijas. 

Tehnoloģiju attīstība ir devusi milzīgu impulsušaha attīstība. Tos var saukt par īstu IT fenomenu: šaha programmas šobrīd ir vairāk nekā miljardā viedtālruņu. Un tad to sagaida vēl lielāka un aktīva attīstība.

Lasīt vairāk

Voyager 1 sūta dīvainus datus. NASA nesaprot, kas notiek

“Piektais spēks” rada neredzamas “sienas” Visumā. Galvenais par jauno fiziķu teoriju

Kā tumšā matērija "sazinās" ar to, no kuras mēs esam izgatavoti. Galvenie punkti par jauno pētījumu