Digital Gambit: hvordan nevrale nettverk og AI gjorde sjakk til det intellektuelle hovedspillet igjen

Den første sjakkroboten: en "automatisk" sjakkspiller 

Sjakkens historie går omtrent ett og et halvt tusen år tilbake.

Spillet og dets attributter dukket opp i India på 500-tallet f.Kr., og har stadig utviklet seg.

Den første sjakkinnovasjonen kan kallessjakk "automat", som dukket opp i Wien i det XVIII århundre. Det var en voksfigur av en sjakkspiller med en trekasse som et brett var plassert på. En mann satt i boksen: han fulgte spillet ved å bruke magneter festet til figurene nedenfra, og gjorde bevegelser ved hjelp av en spesiell spak. Senere dukket slike "maskiner" opp i Frankrike og Tyskland.

"Den første sjakkinnovasjonen kan kalles en sjakk"automat

Tidskontroll: sjakkklokke

Første klokke for å begrense festtidenDesignet av den engelske amatørsjakkspilleren Thomas Bright Wilson, ble de først brukt på en turnering i London i 1883. Et år senere fikk Amandus Shearwater patent på industriell produksjon av sjakkur. I 1899, for første gang, dukket det opp et "flagg" på en sjakkklokke, som signaliserte tidens nært forestående slutt. Prototypen til en mekanisk sjakkklokke med to trykknappbrytere ble laget av Wienhoff i 1900. 

I 1989 ble Bobby Fischer, verdensmester isjakk, fikk patent på opprettelsen av Fisher-klokken. Ideen med Fishers klokke var å i det minste delvis utjevne sjansene til motstandere på slutten av spillet, når en spiller (eller begge) har et "hengende flagg" i tidstrøbbel. Fischers klokke legger til noen sekunder for hvert trekk. Holder du deg innenfor denne grensen vil "flagget" på klokken aldri falle.

"Fischers klokke legger til noen sekunder for hvert trekk"

På 1990-tallet, elektronisksjakkklokke. De viste nøyaktig tid i sekunder og ga en rekke tidskontroller. Nå er elektroniske klokker standard i alle turneringer i regi av FIDE.

Digital Dash: Sjakkprogrammer

I 1951 skrev engelskmannen Alan Turingden første sjakkprogramalgoritmen. I 1952 dukket den første datamaskinsjakkmaskinen opp - MANIAC I, som ved å bruke MiniMax-algoritmen optimaliserte trekksøketreet. Åtte år senere utviklet den amerikanske vitenskapsmannen Allen Newell et dataprogram for å løse matematiske og sjakkproblemer – General Problem Solver.

På slutten av 1980-tallet kom Deep Thought-datamaskinenbeseiret stormester Jörgen Bent Larsen. I 1997 tapte den regjerende verdensmesteren Garry Kasparov mot Deep Blue-datamaskinen, som var i stand til å behandle opptil 200 millioner posisjoner per sekund og hadde tilgang til en enorm database med åpningsposisjoner fra ekte stormesterspill. Siden 2000-tallet har sjakkspillere sluttet å ha håp om overlegenhet over sjakkmotorer.

"I 1997 tapte den regjerende verdensmesteren Garry Kasparov mot Deep Blue-datamaskinen"

Siden 2008, de første plassene til flertalletrangeringslister og konkurranser blant datasjakkprogrammer ble okkupert av Stockfish-sjakkmotoren. Takket være en avansert algoritme for å finne optimale trekk og en stor sjakkdatabase for analyse, har det blitt det sterkeste sjakkprogrammet som ikke bruker en grafikkprosessor (GPU). Konseptet med Stockfish som en gratis og åpen kildekode-motor har gjort den populær for modifikasjoner og innbygging i ulike systemer, som for eksempel Lichess-tjenesten.

I 2017 utviklet DeepMind det selvlærende nevrale nettverket AlphaZero. Etter bare 24 timers trening beseiret hun de sterkeste programmene innen sjakk, shogi og go.

Dette er ikke en tradisjonell sjakkmotor:for AlphaZero ble ikke komplekse algoritmer for å beregne poengsum foreskrevet, som for eksempel for Stockfish. Maskinlæringsteknologier ble brukt i opplæringen hans. Gjennom prøving og feiling for å lære hvert nytt spill, spilte det utrente nevrale nettverket millioner av spill mot seg selv tilfeldig.

Denne tilnærmingen kalles forsterkende læring.Til å begynne med spiller det nevrale nettverket helt tilfeldig, men over tid lærer det av seire, tap og uavgjorte trekk for å justere parametrene og øke sannsynligheten for å velge lønnsomme trekk i fremtiden. For å velge de mest lovende trekkene brukte det nevrale nettverket Monte Carlo-tresøk (MCTS).

AlphaZero nevrale nettverk ble brukt i forberedelsenMagnus Carlsen for kamper og mesterskap. Mangelen på referanse til algoritmisk og analytisk evaluering ved valg av trekk gjorde det mer oppfinnsomt og uforutsigbart for motstandere. AlphaZero slår de sterkeste sjakkmotorene med margin, inkludert Stockfish. Samtidig vurderer den bare rundt 60 tusen posisjoner per sekund, mens Stockfish - 60 millioner.

Online sjakk: nettsteder, mobilapper, smartbrett

Med mulighetene som dukket opp på slutten av 1900-tallet,du kan spille med en motstander fra hvor som helst i verden når som helst. I 1995 dukket chess.com-tjenesten opp, som i dag har mer enn 83 millioner brukere over hele verden.

Under pandemien har tjenesten vokst:Bare i mars 2020 passerte antallet nye deltakere 700 tusen, og antall fester økte til 10 millioner per dag. For tiden spilles det i gjennomsnitt rundt 11 millioner spill på plattformen per dag. chess.com-appen for iOS er på topp 3 i App Store i kategorien brettspill. Og det totale antallet brukere av mobilapplikasjoner overstiger 25 millioner mennesker.

I 2010, fransk programmerer Thibault Duplessislanserte den gratis sjakktjenesten lichess.org, et nettsted hvor du kan spille med motstandere over hele verden med forskjellige tidskontroller. Det er en av de største åpne databasene med spilte spill.

Nok en nyvinning som kom til sjakksammen med utviklingen av teknologi, smarte sjakkbrett. For eksempel lar Square Off deg spille på et ekte brett både med en datamaskin og med motstandere fra forskjellige deler av verden. Når en sjakkspiller gjør et trekk på brettet, flytter den "usynlige hånden" brikkene fra motstanderens side.

Sjakk og innovasjon: hvordan det eldste spillet ble mer teknologisk avansert

Hvis uærlig spill i atletisk idrett er forbundet med doping, bruker uærlige spillere i intellektuelle konkurranser en datamaskin i stedet for biologisk aktive stoffer.

I 1998, på en stor åpen turnering iBöblingen amatør med en rating på 1925 Clemens Alvermann slo stormester Sergei Kalinichev. Analyse av spillet viste stor samsvar mellom sjakkspillerens trekk og anbefalingene fra dataprogrammet Fritz 5.32. Alvermann ble diskvalifisert, men det var ikke mulig å ta fra seg hans imponerende premiepenger.

I 2006 ble kampen om tittelen verdensmester isjakk ble ledsaget av den såkalte toalettskandalen: Topalovs lag anklaget Kramnik for å bruke elektroniske oppfordringer mens de besøkte toalettet. På grunn av skandalen var fortsettelsen av kampen i fare. Konflikten ble løst gjennom lange og intense forhandlinger.

I det 21. århundre, med utviklingen av teknologi, har det dukket opp nye måter å jukse på: for eksempel Bluetooth-sendere og smarttelefoner som du kan laste ned sjakkprogrammer på.

For å bekjempe juks, på majorI konkurranser blir spillere sjekket med metalldetektorer, jammere er installert, og sendinger sendes med forsinkelse. Det er vanskeligere å kontrollere integriteten til spillet på nett, men nettsjakk jobber også med kampen mot juks. For eksempel har chess.com og lichess.org sine egne anti-juksesystemer. Tjenestene avslører ikke algoritmer, men det er kjent at av de mange parameterne som samles inn og analyseres, inntar matcher mellom spillernes trekk og anbefalinger for det beste trekket fra sjakkmotorer en spesiell plass. Hvis prosentandelen av slike treff er ekstremt høy, kan nettstedet blokkere kontoen. Bare i august 2020 ble nesten 17 000 brukere utestengt fra chess.com.

Samme år, under nett-EM på chess.com
av de seks vinnerne av turneringen med lavest rangeringfem kategorier ble diskvalifisert, og den totale poengsummen for juksemakere som brukte spesialprogrammer gikk til ti. Spillere som er berørt av det stygge spillet skrev klager og fordømmende innlegg på sosiale medier.

Sjakk for fans: kringkasting av sjakkspill

  • Demobrett

Før inntoget av teknologi for digitalisering av sjakkpartier for deres kringkasting brukte demonstrasjonstavler. Spesialister så på hva som skjedde på spillebrettet, og gjorde deretter de passende grepene på demobrettet.

«Spesialister så hva som skjedde på spillebrettet»

  • DGT

I 1998 uttrykte FIDE sitt ønske for første gangå bruke elektroniske sjakkbrett på Olympiaden i Elista. DGT begynte å utvikle teknologi for et system med 300 elektroniske tavler, som senere ble brukt til å digitalisere spill og kringkaste dem på skjermer. Siden den gang har DGT elektroniske brett blitt brukt i store konkurranser som har råd til å kjøpe sjakksett som koster fra 40 000 rubler stykket.

  • idChess

Inntil nylig var det ingen tilgjengeligutvikling som ville tillate digitalisering og kringkasting av spill under turneringer. Alt endret seg da Freeflex i februar 2019 introduserte idChess, en AI-plattform for å gjenkjenne, analysere og kringkaste sjakkspill spilt på et ekte brett.

idChess digitaliserer spillet isanntid og kan kringkaste spillet til alle digitale medier. Dette lar deg lage komfortable viftesoner hvor som helst. For eksempel, på barnekonkurranser i sjakkskoler, kan foreldre se barna spille i sanntid.

"idChess digitaliserer spillet i sanntid og kan kringkaste spillet til alle digitale medier"

idChess-plattformen åpner nye muligheter ikkekun for å organisere turneringer, men også for personlig bruk. Den registrerer partiene som spilles i sjakknotasjon, lagrer partiene til biblioteket og gjør det mulig å analysere fremdriften, samt dele partiene med venner og trener.

idChess er basert på datateknologivisjon og maskinlæring. Spillgjenkjenning skjer fra videostrømmen gjennom mobilapplikasjonen. For å bestemme brikker og trekk er flere nevrale nettverk implementert på plattformen. Algoritmen er trent til å ta hensyn til mange faktorer som er vanskelige for kunstig intelligens som kan oppstå i løpet av spillet. 

For å ta opp et spill er det bare å laste ned idChess fra appbutikken og montere smarttelefonen på et stativ slik at sjakkbrettet er helt foran kameraet.

Sjakk og underholdning

Sjakk utvikler seg også som et av formateneunderholdning. Samtidig foretrekker publikum hurtig- og blitzsjakkkonkurranser som de mest spektakulære. For eksempel arrangeres FinChess årlig i Moskva, en teamblitz-turnering som samler representanter for finans- og IT-miljøene rundt sjakkbrettet. Deltakerne spiller ikke bare, men blir også kjent med hverandre, knytter forretningsbånd. Mange selskaper holder også bedriftssjakkturneringer.

Kultur utvikler også interesse for spillet - teater,kino, foto. Nylig utgitt i Netflixs The Queen's Move (2020), Philipp Stölzls The Royal Game (2021) og Alexei Sidorovs verdensmester (2021). I oktober 2020 ble Broadway-musikalen Chess presentert på scenen til Moscow Palace of Youth i Moskva.

Lære å beseire stormestere og mestereverden har teknologier inngått en duell med hverandre. Ingen blir lenger overrasket over kamper mellom AI-sjakkmotorer, der nevrale nettverk spiller kombinasjoner fra de beste stormesterne. 

Utviklingen av teknologi har gitt en enorm drivkraft tilutvikling av sjakk. De kan kalles et ekte IT-fenomen: sjakkprogrammer finnes nå på mer enn en milliard smarttelefoner. Og da venter det enda større og aktiv utvikling.

Les mer

Voyager 1 sender merkelige data. NASA forstår ikke hva som skjer

Den "femte kraften" skaper usynlige "vegger" i universet. Det viktigste med den nye teorien om fysikere

Hvor mørk materie «kommuniserer» med den vi er laget av. Nøkkelpunkter om den nye studien