Digital Gambit: cum rețelele neuronale și AI au făcut din șah principalul joc intelectual din nou

Primul robot de șah: jucătorul de șah "automat"

Istoria șahului datează de aproximativ o mie și jumătate de mii de ani.

Originar din India în secolul 5 î.Hr., jocul și capcanele sale au evoluat constant.

Prima inovație în șah poate fi numită„automat” de șah, apărut la Viena în secolul al XVIII-lea. Era o figură de ceară a unui jucător de șah cu o cutie de lemn pe care era așezată o tablă. Un bărbat stătea în cutie: urmărea jocul folosind magneți atașați figurilor de jos și făcea mișcări cu ajutorul unei pârghii speciale. Mai târziu, astfel de „mașini” au apărut în Franța și Germania.

„Prima inovație în șah poate fi numită „automat” de șah

Controlul timpului: ceas de șah

Primul ceas pentru a limita timpul jocului a fost proiectat de jucătorul de șah amator englez Thomas BrightWilson, au fost folosite pentru prima dată la un turneu din Londra în 1883.Un an mai târziu, Amandus Schierwater a primit un brevet pentru producția industrială de ceasuri de șah.În 1899, pentru prima dată, un "steag" a apărut pe un ceas de șah, semnalând sfârșitul iminent al timpului.Prototipul unui ceas mecanic de șah cu două comutatoare cu buton a fost creat de Wienhoff în 1900. 

În 1989, Bobby Fischer, campion mondial înșah, a primit un brevet pentru crearea ceasului Fisher. Ideea ceasului lui Fisher a fost de a egala cel puțin parțial șansele adversarilor la sfârșitul jocului, când un jucător (sau ambii) are un „drapel atârnat” în necazuri de timp. Ceasul lui Fischer adaugă câteva secunde pentru fiecare mișcare. Dacă vă mențineți în această limită, „steagul” de pe ceas nu va cădea niciodată.

„Ceasul lui Fischer adaugă câteva secunde pentru fiecare mișcare”

În anii 1990, electronicceas de șah. Ei au afișat ora exactă în secunde și au oferit o varietate de comenzi de timp. Acum ceasurile electronice sunt standardul în toate turneele sub auspiciile FIDE.

Digital Dash: Programe de șah

În 1951, scria englezul Alan Turingprimul algoritm al programului de șah. În 1952, a apărut prima mașină de șah computerizată - MANIAC I, care, folosind algoritmul MiniMax, a optimizat arborele de căutare a mișcării. Opt ani mai târziu, omul de știință american Allen Newell a dezvoltat un program de calculator pentru rezolvarea problemelor matematice și de șah - General Problem Solver.

La sfârșitul anilor 1980, computerul Deep Thoughtl-a învins pe marele maestru Jörgen Bent Larsen. În 1997, campionul mondial Garry Kasparov a pierdut în fața computerului Deep Blue, care era capabil să proceseze până la 200 de milioane de poziții pe secundă și avea acces la o bază de date uriașă de poziții de deschidere din jocurile reale ale marilor maeștri. Din anii 2000, jucătorii de șah au încetat să mai aibă speranțe de superioritate față de motoarele de șah.

„În 1997, campionul mondial Garry Kasparov a pierdut în fața computerului Deep Blue”

Din 2008, primele locuri ale majoritățiilistele de rating și competițiile dintre programele de șah computerizate au fost ocupate de motorul de șah Stockfish. Datorită unui algoritm avansat pentru găsirea mutărilor optime și unei baze de date mari de șah pentru analiză, a devenit cel mai puternic program de șah care nu folosește un procesor grafic (GPU). Conceptul de Stockfish ca motor gratuit și open source l-a făcut popular pentru modificări și încorporare în diferite sisteme, cum ar fi serviciul Lichess.

În 2017, DeepMind a dezvoltat rețeaua neuronală de auto-învățare AlphaZero. După doar 24 de ore de antrenament, ea a învins cele mai puternice programe la șah, shogi și go.

Acesta nu este un motor de șah tradițional:pentru AlphaZero, algoritmi complecși pentru calcularea scorului nu au fost prescriși, ca, de exemplu, pentru Stockfish. Tehnologiile de învățare automată au fost folosite în formarea sa. Prin încercare și eroare pentru a învăța fiecare joc nou, rețeaua neuronală neantrenată a jucat milioane de jocuri împotriva ei la întâmplare.

Această abordare se numește învățare prin întărire.La început, rețeaua neuronală joacă complet aleatoriu, dar în timp învață din victorii, pierderi și extrageri pentru a ajusta parametrii și pentru a crește probabilitatea de a alege mișcări profitabile în viitor. Pentru a selecta cele mai promițătoare mișcări, rețeaua neuronală a folosit căutarea arborelui Monte Carlo (MCTS).

În pregătire a fost utilizată rețeaua neuronală AlphaZeroMagnus Carlsen pentru meciuri și campionate. Lipsa de referință la evaluarea algoritmică și analitică atunci când alegeți o mișcare a făcut-o mai inventiva și imprevizibilă pentru adversari. AlphaZero bate cele mai puternice motoare de șah cu o marjă, inclusiv Stockfish. În același timp, evaluează doar aproximativ 60 de mii de poziții pe secundă, în timp ce Stockfish - 60 de milioane.

Șah online: site-uri web, aplicații mobile, table inteligente

Cu posibilitățile apărute la sfârșitul secolului al XX-lea,poți juca oricând cu un adversar de oriunde în lume. În 1995 a apărut serviciul chess.com, care are astăzi peste 83 de milioane de utilizatori în întreaga lume.

În timpul pandemiei, serviciul a crescut:Numai în martie 2020, numărul de noi participanți a depășit 700 de mii, iar numărul de partide a crescut la 10 milioane pe zi. În prezent, pe platformă se joacă în medie aproximativ 11 milioane de jocuri pe zi. Aplicația chess.com pentru iOS se află în top 3 din App Store la categoria jocuri de societate. Iar numărul total de utilizatori ai aplicațiilor mobile depășește 25 de milioane de oameni.

În 2010, programatorul francez Thibault Duplessisa lansat serviciul gratuit de șah lichess.org, un site unde poți juca împotriva adversarilor din întreaga lume cu diferite controale de timp. Există una dintre cele mai mari baze de date deschise de jocuri jucate.

O altă inovație care a venit la șahîmpreună cu dezvoltarea tehnologiei, table de șah inteligente. De exemplu, Square Off vă permite să jucați pe o masă reală atât cu un computer, cât și cu adversari din diferite părți ale lumii. Când un jucător de șah face o mișcare pe tablă, „mâna invizibilă” mută piesele din partea adversarului.

Șah și inovație: cum cel mai vechi joc a devenit mai avansat tehnologic

Dacă în sporturile atletice jocul necinstit este asociat cu dopajul, atunci în competițiile intelectuale jucătorii necinstiți folosesc un computer în loc de substanțe biologic active.

În 1998, la un turneu deschis major înAmatorul de la Böblingen, cu un rating de 1925, Clemens Alvermann l-a învins pe marele maestru Serghei Kalinichev. Analiza jocului a arătat un mare acord între mișcările jucătorului de șah și recomandările programului de calculator Fritz 5.32. Alvermann a fost descalificat, dar nu a fost posibil să-i ia premiul impresionant în bani.

În 2006, meciul pentru titlul de campion mondial înșahul a fost însoțit de așa-numitul scandal de toaletă: echipa lui Topalov l-a acuzat pe Kramnik că folosește indicații electronice în timpul vizitei la toaletă. Din cauza scandalului, continuarea meciului a fost în pericol. Conflictul a fost rezolvat prin negocieri lungi și intense.

În secolul 21, odată cu dezvoltarea tehnologiei, au apărut noi moduri de a înșela: de exemplu, transmițătoare Bluetooth și smartphone-uri de pe care poți descărca programe de șah.

Pentru a lupta cu înșelăciunea, pe majorcompetiții, jucătorii sunt verificați cu detectoare de metale, sunt instalate bruiaje și transmisiile sunt difuzate cu întârziere. Este mai dificil să controlezi integritatea jocului online, dar lucrează și la combaterea înșelăciunii în șahul online. De exemplu, chess.com și lichess.org au propriile lor sisteme anti-cheat. Serviciile nu dezvăluie algoritmii, dar se știe că din numeroșii parametri colectați și analizați, meciurile dintre mutările jucătorilor și recomandările pentru cea mai bună mutare din motoarele de șah ocupă un loc aparte. Dacă procentul de astfel de potriviri este extrem de mare, site-ul poate bloca contul. Numai în august 2020, aproape 17.000 de utilizatori au fost interziși de pe chess.com.

În același an, în cadrul Campionatului European online pe chess.com
dintre cei șase câștigători ai turneului cu cel mai mic ratingcinci categorii au fost descalificate, iar scorul total al trișorilor care au folosit programe speciale a ajuns la zeci. Jucătorii afectați de jocul greșit au scris plângeri și postări de denunț pe rețelele de socializare.

Șah pentru fani: difuzare de jocuri de șah

  • Plăci demonstrative

Înainte de apariția tehnologiilor de digitalizare a șahuluipetrecerile pentru difuzarea lor au folosit panouri demonstrative. Specialiștii au urmărit ce se întâmpla pe tabla de joc și apoi au făcut mișcările corespunzătoare pe tabla demo.

„Specialistii au urmarit ce se intampla pe tabla de joc”

  • DGT

În 1998, FIDE și-a exprimat dorința pentru prima datăsă folosească table electronice de șah la Olimpiada din Elista. DGT a început să dezvolte tehnologie pentru un sistem de 300 de plăci electronice, care ulterior au fost folosite cu succes pentru a digitiza jocurile și a le difuza pe ecrane. De atunci, plăcile electronice DGT au fost folosite în competiții majore care își permit să cumpere seturi de șah care costă de la 40.000 de ruble bucata.

  • idChess

Până de curând, nu a fost disponibildezvoltare care ar permite digitizarea și difuzarea jocurilor în timpul turneelor. Totul s-a schimbat când, în februarie 2019, Freeflex a introdus idChess, o platformă AI pentru recunoașterea, analizarea și difuzarea jocurilor de șah jucate pe o tablă adevărată.

idChess digitizează jocul înîn timp real și poate difuza jocul pe orice media digitală. Acest lucru vă permite să creați zone confortabile de ventilator oriunde. De exemplu, la competițiile pentru copii din școlile de șah, părinții își pot urmări copiii cum se joacă în timp real.

„idChess digitizează jocul în timp real și poate difuza jocul pe orice media digitală”

Platforma idChess deschide noi posibilități, nudoar pentru organizarea de turnee, dar și pentru uz personal. Înregistrează jocurile jucate în notație de șah, salvează jocurile în bibliotecă și face posibilă analizarea progresului, precum și partajarea jocurilor cu prietenii și antrenorul.

idChess se bazează pe tehnologia computerizatăviziune și învățare automată. Recunoașterea jocului are loc din fluxul video prin aplicația mobilă. Pentru a determina piese și mișcări, pe platformă sunt implementate mai multe rețele neuronale. Algoritmul este antrenat să ia în considerare mulți factori care sunt dificili pentru inteligența artificială care pot apărea în timpul jocului. 

Pentru a înregistra un joc, tot ce trebuie să faceți este să descărcați idChess din magazinul de aplicații și să vă montați smartphone-ul pe un trepied, astfel încât tabla de șah să fie complet în fața camerei.

Șah și divertisment

De asemenea, șahul se dezvoltă ca unul dintre formatedivertisment. În același timp, publicul preferă competițiile de șah rapid și blitz ca fiind cele mai spectaculoase. De exemplu, FinChess are loc anual la Moscova, un turneu de blitz pe echipe care adună reprezentanți ai comunităților financiare și IT în jurul tablei de șah. Participanții nu numai că se joacă, ci și se cunosc, stabilesc legături de afaceri. Multe companii organizează și turnee corporative de șah.

Cultura dezvoltă, de asemenea, interesul pentru joc - teatru,cinema, fotografie. Lansat recent în filmul Netflix The Queen's Move (2020), The Royal Game al lui Philipp Stölzl (2021) și Campionul Mondial al lui Alexei Sidorov (2021). În octombrie 2020, pe scena Palatului Tineretului din Moscova a fost prezentat muzicalul Șah de pe Broadway.

Învățând să învingi marii maeștri și campionilume, tehnologiile au intrat într-un duel între ele. Nimeni nu mai este surprins de meciurile dintre motoarele de șah AI, în care rețelele neuronale joacă combinații de la cei mai buni maeștri. 

Dezvoltarea tehnologiei a dat un impuls extraordinardezvoltarea șahului. Ele pot fi numite un adevărat fenomen IT: programele de șah sunt acum pe mai mult de un miliard de smartphone-uri. Și apoi o dezvoltare și mai mare și activă o așteaptă.

Citeste mai mult

Voyager 1 trimite date ciudate. NASA nu înțelege ce se întâmplă

„A cincea forță” creează „pereți” invizibili în univers. Principalul lucru despre noua teorie a fizicienilor

Cât de „comunică” materia întunecată cu cea din care suntem alcătuiți. Puncte cheie despre noul studiu