Перший шаховий робот: "автоматичний" шахіст
Історія шахів налічує близько півтори тисячі років.
Першою шахівницею можна назватишаховий "автомат", що з'явився у Відні у XVIII столітті. Це була воскова постать шахіста з дерев'яною скринькою, на яку встановили дошку. У шухляді сидів чоловік: він стежив за грою по магнітах, прикріплених до фігур знизу, і робив ходи за допомогою спеціального важеля. Пізніше такі «автомати» з'явилися у Франції та Німеччині.
«Першою шахівною інновацією можна назвати шаховий «автомат»
Контроль часу: шаховий годинник
Перший годинник для обмеження часу партіїсконструював англійський шахіст-аматор Томас Брайт Вілсон, їх вперше використали на турнірі в Лондоні у 1883 році. Через рік патент на промислове виробництво шахового годинника отримав Амандус Ширвотер. У 1899 році вперше на шаховому годиннику з'явився «прапорець», що сигналізує про швидке закінчення часу. Прообраз механічного шахового годинника з двома кнопковими перемикачами створив Вінхофф у 1900 році.
У 1989 році Боббі Фішер, чемпіон світу зшахів, отримав патент на створення годинника Фішера. Ідея годинника Фішера полягала в тому, щоб хоча б частково зрівняти шанси суперників наприкінці гри, коли в цейтноті в одного гравця (або обох) «висить прапорець». Годинник Фішера додає кілька секунд за кожен хід. Якщо вкладатися в цей ліміт, прапорець на годиннику ніколи не впаде.
«Годинник Фішера додає кілька секунд за кожен хід»
У 1990-х роках стали популярні електроннішаховий годинник. Вони відображали точний час у секундах та надавали різноманітний контроль часу. Зараз електронний годинник — стандарт у всіх турнірах під егідою ФІДЕ.
Цифровий ривок: шахові програми
У 1951 році англієць Алан Т'юрінг написавперший алгоритм шахової програми У 1952 році з'явилася перша комп'ютерна шахівниця - MANIAC I, яка за допомогою алгоритму MiniMax оптимізувала дерево пошуку ходу. Через вісім років американський учений Аллен Ньюелл розробив комп'ютерну програму для вирішення математичних та шахових завдань – General Problem Solver.
Наприкінці 1980-х років комп'ютер Deep Thoughtпереміг гросмейстера Йоргена Бента Ларсена У 1997 році чинний чемпіон світу Гаррі Каспаров програв комп'ютеру Deep Blue, який умів обробляти до 200 млн позицій за секунду і мав доступ до величезної бази даних дебютних позицій із реальних партій гросмейстерів. З 2000-х років шахісти перестали плекати надії на перевагу перед шаховими двигунами.
«У 1997 році чинний чемпіон світу Гаррі Каспаров програв комп'ютеру Deep Blue»
Починаючи з 2008 року, перші місця більшостірейтингових списків та змагань серед комп'ютерних шахових програм займав шаховий движок Stockfish. Завдяки розширеному алгоритму пошуку оптимальних ходів та великої шахової бази для аналізу він став найсильнішою шахівницею, яка не використовує графічний процесор (GPU). Ідеологія Stockfish як вільного двигуна з відкритим вихідним кодом зробила його популярним для модифікацій та вбудовування у різні системи - наприклад, такі, як сервіс Lichess.
У 2017 році компанія DeepMind розробила нейронну мережу AlphaZero, що самонавчається. Потренувавшись всього 24 години, вона перемогла найсильніші програми з ігор у шахи, сьоги та го.
Це не традиційний шаховий двигун:AlphaZero не прописували складні алгоритми обчислення оцінки, як, наприклад, для Stockfish. У навчанні задіяли технології Machine Learning. Шляхом спроб і помилок для вивчення кожної нової гри непідготовлена нейронна мережа розігрувала мільйони партій проти себе випадковим чином.
Такий підхід називається навчанням із підкріпленням.Спочатку нейромережа грає зовсім випадковим чином, але згодом навчається на виграшах, програшах та нічиїх, щоб коригувати параметри та підвищувати ймовірність вибору вигідних ходів у майбутньому. Для вибору найперспективніших ходів нейромережа використовувала пошук по дереву Монте-Карло (MCTS).
Нейросітка AlphaZero використовувалася у підготовціМагнуса Карлсена до матчів та чемпіонатів. Відсутність прив'язки до алгоритмічної та аналітичної оцінки при виборі ходу зробила її більш винахідливою та непередбачуваною для опонентів. AlphaZero із запасом перемагає найсильніші шахові двигуни, у тому числі і Stockfish. При цьому вона оцінює всього близько 60 тис. позицій за секунду, тоді як Stockfish - 60 млн.
Онлайн-шахи: сайти, мобільні програми, розумні дошки
З можливостями, що з'явилися наприкінці XX століття,можна грати з суперником з будь-якої точки світу у будь-який момент часу. У 1995 році з'явився сервіс chess.com, який сьогодні налічує понад 83 млн. користувачів по всьому світу.
У період пандемії сервіс виріс:лише за березень 2020 року кількість нових учасників перевищила 700 тис., а кількість партій збільшилася до 10 млн. на день. Зараз на платформі розігрується в середньому близько 11 млн. партій за добу. Додаток chess.com для iOS входить до топ-3 App Store у категорії настільних ігор. А загальна кількість користувачів мобільного додатку перевищує 25 млн людей.
У 2010 році французький програміст Тібо Дюплессізапустив безкоштовний шаховий сервіс lichess.org - сайт, на якому можна грати з суперниками по всьому світу з різним контролем часу. Там є одна із найбільших відкритих баз зіграних партій.
Ще одна інновація, яка прийшла у шахиразом із розвитком технологій, — розумні шахові дошки. Наприклад, Square Off дозволяє грати на справжній дошці як з комп'ютером, і з опонентами з різних точок світу. Коли шахіст робить хід на дошці, "невидима рука" пересуває фігури з боку супротивника.
Шахи та інновації: як найдавніша гра ставала технологічнішою
Якщо атлетичних видах спорту нечесна гра пов'язані з допінгом, то інтелектуальних змаганнях замість біологічно активних речовин нечесні гравці використовують комп'ютер.
У 1998 році на великому відкритому турніріБеблінгене любитель з рейтингом 1925 року Клеменс Альверманн обіграв гросмейстера Сергія Калінічева. Розбір партії показав великий збіг ходів шахіста із рекомендаціями комп'ютерної програми Fritz 5.32. Альверманна дискваліфікували, але відібрати в нього значні призові не вдалося.
У 2006 році матч за звання чемпіона світу зшахів супроводжувався так званим туалетним скандалом: команда Топалова звинуватила Крамника у використанні електронних підказок під час відвідування туалету. Через скандал продовження матчу опинилося під загрозою. Конфлікт вирішили шляхом тривалих та напружених переговорів.
У XXI столітті з розвитком технологій з'явилися нові способи нечесної гри: наприклад, Bluetooth-передавачі та смартфони, на які можна завантажити шахові програми.
Щоб боротися з читерством, на великихзмаганнях гравців перевіряють металошукачами, ставлять глушилки та проводять трансляції із затримкою. Контролювати чесність гри в мережі складніше, але над боротьбою з читерством працюють і в онлайн-шахах. Наприклад, chess.com і lichess.org мають свої античитерські системи. Сервіси не розкривають алгоритми, але відомо, що з безлічі параметрів, що збираються і аналізуються, особливе місце займають збіги між ходами гравців і рекомендаціями по кращому ходу від шахових движків. Якщо відсоток таких збігів дуже високий, площадка може заблокувати обліковий запис. Лише у серпні 2020 року на chess.com забанили майже 17 тис. користувачів.
Того ж року під час онлайн-чемпіонату Європи на сайті chess.com
із шести призерів турніру нижчої рейтинговоїкатегорії п'ятьох дискваліфікували, а загальний рахунок чітерів, які використовували спеціальні програми, йшов на десятки. Гравці, які постраждали від нечесної гри, писали скарги та викривальні пости у соціальних мережах.
Шахи для вболівальників: трансляція шахових партій
- Демонстраційні дошки
До появи технологій з оцифровки шаховихпартій для їхньої трансляції використовували демонстраційні дошки. Фахівці стежили за тим, що відбувається на ігровій дошці, а потім робили відповідні ходи на демонстраційній.
«Фахівці стежили за тим, що відбувається на ігровій дошці»
- DGT
У 1998 році ФІДЕ вперше виявила бажаннявикористовувати електронні шахівниці на олімпіаді в Елісті. Компанія DGT розпочала розробку технології для системи з 300 електронних дощок, які надалі були успішно використані для оцифрування партій та трансляції на екрани. З того часу електронні дошки DGT використовуються на великих змаганнях, які можуть дозволити собі покупку шахових комплектів вартістю від 40 тис. рублів за штуку.
- idChess
Донедавна не існувало доступноюрозробки, яка дозволяла б оцифровувати та транслювати партії під час турнірів. Все змінилося, коли у лютому 2019 року компанія «Фріфлекс» представила idChess — ІІ-платформу для розпізнавання, аналітики та трансляції шахових партій, зіграних на справжній дошці.
idChess проводить оцифрування партії в режиміреального часу та може транслювати гру на будь-який цифровий носій. Це дозволяє створювати зручні фан-зони будь-де. Наприклад, на дитячих змаганнях у шахових школах батьки можуть реально спостерігати за грою своїх дітей.
"idChess проводить оцифровування партії в режимі реального часу і може транслювати гру на будь-який цифровий носій"
Платформа idChess відкриває нові можливостілише організації турнірів, але й особистого використання. Вона записує зіграні партії у форматі шахової нотації, зберігає ігри в бібліотеку та дає можливість аналізувати прогрес, а також ділитися партіями з друзями та тренером.
idChess працює на базі технологій комп'ютерногозору та машинного навчання. Розпізнавання гри походить з відеопотоку через мобільний додаток. Для визначення фігур та ходів на платформі реалізовано декілька нейронних мереж Алгоритм навчений враховувати безліч складних для штучного інтелекту факторів, які можуть виникнути під час гри.
Щоб записати партію, достатньо завантажити idChess з магазину додатків та закріпити смартфон на штативі так, щоб шахівниця повністю потрапляла в камеру.
Шахи та розваги
Шахи розвиваються і як один із форматіврозваги. При цьому публіка віддає перевагу змаганням з швидких шахів і з бліц як найбільш видовищних. Наприклад, у Москві щорічно проводиться FinChess - командний бліц-турнір, який збирає за шахівницею представників фінансового та ІТ співтовариств. Учасники не лише грають, а й знайомляться один з одним, налагоджують ділові зв'язки. Багато компаній проводять і корпоративні шахові турніри.
Інтерес до гри розвиває і культура - театр,кіно, малюнок. Нещодавно вийшли у «Хід королеви» від Netflix (2020), «Королівська гра» Філіпа Штельцля (2021) та «Чемпіон світу» Олексія Сидорова (2021). У жовтні 2020 року у Москві на сцені Московського палацу молоді представили бродвейський мюзикл «Шахмати».
Навчившись перемагати гросмейстерів та чемпіонівсвіту, технології вступили в поєдинок один з одним. Вже нікого не дивують матчі між шаховими ІІ-движками, в яких нейромережі розігрують комбінації від найкращих гросмейстерів.
Розвиток технологій дало колосальний імпульс дорозвитку шахів. Їх можна назвати справжнім ІТ-феноменом: шахові програми сьогодні коштують більш ніж на мільярд смартфонів. І далі на неї чекає ще більший і активний розвиток.
Читати далі
«Вояджер-1» надсилає дивні дані. У НАСА не розуміють, у чому справа
«П'ята сила» створює у Всесвіті невидимі «стіни». Головне про нову теорію фізиків
Як темна матерія спілкується з тією, з якої ми складаємося. Головне про нове дослідження