Strona używa cookies (ciasteczek). Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.    X

Wpływ szachów na rozwój popularności informatyki

Jako pierwszy temat na mojego bloga, postanowiłem wybrać dziedzinę, z którą osobiście mam coś do czynienia i jest jedną z moich większych pasji. Chodzi tu o grę w szachy, a że param się w nią też, grywając czasami na turniejach szachowych. Stwierdziłem, że mogę coś ciekawego na blogu DP, o tym napisać. A że jest to portal stricte informatyczny, to napiszę o najbardziej znanych programach komputerowych, które na przestrzeni prawie 70 lat, w dużym stopniu wpłynęły na rozwój Informatyki, jak i popularności szachów. Chciałbym nadmienić, że jest to mój pierwszy wpis na blogu, a zatem liczę na wyrozumiałość w komentarzach. Zapraszam więc do lektury.

Prapoczątki, w czasach kiedy za korzystanie z internetu trafiłoby się na stos

Gra w szachy na samym początku, była przeznaczona tylko dla elit. Co poniekąd wynika z tego, że narodziła się na dworze szacha Chusrau i Anoszarwana w latach 70, a dopiero X-XI wieku została przeniesiona na dwory Europejskie. Gdzie przez ponad sześć wieków nie była dostępna na ludzi "zewnątrz". Ten proceder dopiero się zmienił pod koniec XVIII wieku, kiedy to powstała pierwsza maszyna do gry w szachy, a było to w 1770 roku, w czasach kiedy jeszcze nie znano elektryczności. Była jednak ona drobnym przekrętem, gdyż rolę mózgu maszyny odgrywał schowany w środku człowiek, który ubrany był w strój turecki z turbanem na głowie, w jednej ręce trzymał fajkę, a dryga ręka leżała na szachownicy, którą przy pomocy specjalnego mechanizmu przemieszczał bierki na szachownicy. Co w pełnym stopniu przeczy zasadą etyki tej gry, gdzie choćby na takim„Kurniku”, pomaganie sobie programami szachowymi, odbiera się jak wbrew zasadom „fair play”, zabijające piękno tej gry.

Twórcą tej wiekopomnej machiny był znany wynalazca, baron węgierski Wolfgang von Kempelen, który prezentował on swój wynalazek na najznamienitszych dworach całej Europy. A najbardziej znanym jej entuzjastą był sam Napoleon Bonaparte, który też miał przyjemność w nią grywać, prawie zawsze przegrywając, chociaż szachistą był bardzo dobrym. Ale w konfrontacji z Mechanicznym Turkiem był z góry skazany na porażkę, ponieważ szachownica jej była na tyle cienka, że pozwalała na magnetyczne powiązanie – każda figura szachowa miała do swojej podstawy przyczepiony mały, ale silny magnes. Gdy figura została położona na danym polu szachownicy, jej magnes przyciągał przywiązany do sznurka inny magnes, znajdujący się pod danym polem na szachownicy. To pozwalało szachiście ukrytemu wewnątrz Mechanicznego Turka na obserwowanie ruchów przeciwnika i nie w sposób było z nią wygrać. A co za tym idzie na prawdziwe programy szachowe, które byłyby dostępne dla każdego, musiało się jeszcze poczekać prawie 200 lat.

r   e   k   l   a   m   a

Coraz bliżej czasów nam współczesnych

I tak w ekspresowym tempie przenosimy się w czasy pierwszej połowy XX wieku, gdzie powstał koncept tego, żeby szachy stały się grą dostępną dla każdego. I tak to zrodziła się wizja tego, żeby przenieś klasyczną formę szachów w wirtualną przestrzeń, ale żeby do tego doszło. W latach 40-tych ubiegłego wieku całe zastępy matematyków, kryptologów, i wynalazców kierując się chęcią stania się sławnymi przeszło mozolną drogę do stworzenia późniejszych programów szachowych, tworząc, prymitywne maszyny elektroniczne służące do przetwarzania danych zaprojektowanych głównie do celów wojskowych. W późniejszym czasie gdy moc obliczeniowa pierwszych komputerów rosła, naukowcy doszli do wniosku, że można je wykorzystać również do innych celów bardziej pokojowych, a nawet sądzono, że komputer może w przyszłości wykonywać szereg zadań zarezerwowanych jak dotąd tylko dla człowieka (np. mówić, myśleć). To pobudzało wyobraźnię twórczą matematyków grających i doceniających piękno szachów. Bo jeśli można by nauczyć komputer gry w szachy to również inne problemy, których rozwiązanie wymaga użycia ludzkiej inteligencji, można by powierzyć maszynom. Następna dekada stała się dopełnieniem tych planów.

Lata 50.te czasem wielkiego przełomu na etapie jeszcze pisarskim

Ten przełom nastąpił za sprawą amerykańskiego matematyka i kryptologa Clauda Shannona, który to w marcu 1950 roku napisał przełomowe dzieło dla wszystkich szachowych programistów pt. Computer for Playing Chess. Był to pierwszy dokument techniczny dotyczący szachów komputerowych, w który zawierał, teoretyczne podstawy programowania silników oparte na algorytmie min-max wraz z określeniem zasad działania funkcji oceniającej. Jednakże dzieło Shannona nie zawierało żadnych odwołań do programowania na rzeczywistym komputerze do gry. Pomimo tego książka ta, była takim preludium, do pisania programów szachowych w przyszłości i w praktyce każdy z ich późniejszych twórców inspirował się powyższym dziełem. I tak to od słowa pisanego, przechodzimy do pierwszych niedoskonałych jeszcze autorskich projektów szachowych.

Zaledwie rok po tej publikacji pod wpływem tego dzieła, jeden z ojców informatyki słynny matematyk i kryptolog, który po wybuchu II wojny światowej ponownie odkodował szyfr słynnej EnigmyAlan Turning, stworzył algorytm komputerowy zdolny do ogrania człowieka w szachy, ale z powodu braku odpowiedniego sprzętu tylko na papierze. Pomimo tego Turning kierowany zapałem twórczym rozegrał kilka partii, emulując grę programu, na pierwszym komercyjnie dostępnym komputerze świata – Ferranti Mark 1 w Manchesterze. Jednakże bez powodzenia, bo jego program działał analizując prawdopodobne rezultaty tylko do dwóch ruchów wprzód. Z perspektywy czasu wydaje się to teraz słabo, ale trzeba pamiętać to, że był on napisany w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku, w czasach bez komputera. I chociaż program Turninga wydaje się być daleki od doskonałości . Po latach nawet sam wielki mistrz Kasparow, był pełen podziwu dla osiągnięć i pracy Turinga (w wyrazie szacunku dla jego zasług, rozgrywając z „dzieckiem Turninga” partię pokazową w 2012 roku). Wypowiedział oto te słowa:

Przypuszczam, że można nazwać go prymitywnym, ale ja porównałbym go do wczesnego samochodu – możesz się z niego śmiać, ale to wciąż nieprawdopodobne osiągnięcie. Napisał algorytm bez użycia komputera – wielu młodych naukowców zapewne nie uwierzyłoby, że to w ogóle możliwe. To było naprawdę spektakularne dokonanie.

Dając przy tym jasno do zrozumienia, że wynalazek Turninga, był takim „krokiem milowym” w rozwoju przyszłych programów szachowych, o dobre kilka lat wyprzedzającym ówczesny poziom programistki.

W 1952 roku niemiecki informatyk Dietrich Prinz, szef programowania w angielskiej firmie Ferranti, we współpracy z uniwersytetem w Manchesterze, uruchomił pierwszy działający na komputerze program szachowy, chociaż ciągle to było eksperymentalne dzieło, a jego największym wadą było to, że zakres jego ruchów ograniczał się do wyszukania mata zaledwie w dwóch posunięciach. Wiosną 1956 roku nastąpił kolejny progres za sprawą programu szachowego na komputerze MANIAC I, ale w okrojonej wersji – szachownica 6 × 6, bez gońców. W 1957 roku Alex Bernstein stworzył pierwszy naprawdę kompletny program szachy, a obsługiwał go monstrualnej wielkości lampowy komputer IBM 704. Wykonanie ruchu zajęło mu około 8 minut, co pozwoliło przewidywać rozwój sytuacji na dwa posunięcia do przodu przy siedmiu kombinacjach do wyboru — to się rozumie samo przez, że nie reprezentował najwyższego poziomu. Rok 1958 to debiut programu na komputer JOHNNIAC. Zastosowano w nim elementy logiki z nowej dziedziny wiedzy – heurystyki, badającej twórcze czynności intelektu. Przez co, zamiast tłumaczenia mechanicznego przeszukiwania wariantów zaczęto kłaść większy nacisk na system ocen tłumaczenie danej sytuacji. Ukoronowaniem tych przełomowych odkryć lat 50-tych, jest następna dekada gdzie, stała się możliwa gra człowieka, z programem szachowym.

Lata 60.te czasem wielkiej zmiany na lepsze... Programy szachowe, zaczynają myśleć

W 1962 roku został napisany pierwszy program szachowy MIT. Był to nowatorski program szachowy, który jako pierwszy miał zdolność regularnego grania w szachy. Został on w całości napisany przez Alana Kotoka w ramach jego pracy dyplomowej Bachelor of Science, przy wsparciu ojca sztucznej inteligencjiJohna McCarthy'ego, który współtworzył w tym czasie projekt MAC w MIT. Program został uruchomiony na komputerze IBM 7090, który miał zdolność obliczeniową na 1100 pozycji na sekundę. A co za tym idzie program, był w stanie pokonać jedynie początkujących szachistów. Ale i tak jak na owe czasy to był wielki przełom. Uwieńczeniem tych prac były prace dyplomowe Kotoka wydane przez niego w wieku zaledwie 20 lat, które opublikowane w MIT Artificial Intelligence Memo 41. Aplauz, jaki one zdobyły, spowodowało, że Kotok stał się jednym z czołowych projektantów komputerów DEC (główny architekt PDP-10), i stworzył pierwszą grę wideo oraz joystick do gier.

Kolejnym przełomowym wydarzeniem tego czasu był wyjazd Johna McCarthy`ego — ówczesnego profesora na Uniwersytecie Stanford, w celu odwiedzenia moskiewskiego Instytutu Fizyki Teoretycznej i Eksperymentalnej (ITEP). Głównym powodem jego wizyty była chęć zorganizowania pojedynku szachowego z tworzonym tam programem szachowym, później nazwanym KAISSA. Mecz odbył się w ciągu dziewięciu miesięcy w latach 1966-67. Program Kotok-McCarthy przegrał ten mecz 3-1 i zakończył się druzgocącą klęską myśli informatycznej USA, w konfrontacji z swym największym konkurentem zza bloku Wschodniego, co niewątpliwie było wielką ujmą dla amerykańskiego mocarstwa. W wyniku tej „programistycznej klęski” Dr Hubert Dreyfus, profesor filozofii w MIT, został zatrudniony przez firmę RAND Corporation w celu zbadania zagadnienia sztucznej inteligencji. Po wykonaniu tego, napisał 90-stronicowe dzieło zatytułowane „Alchemia i sztuczna inteligencja ” (wydana później w publikacji „Co komputery nie mogą zrobić ”), które miało się stać „anty-informatycznym manifestem”, kwestionującym zdolność komputera do pracy jako model dla ludzkiego mózgu. W którym Dreyfuss jednoznacznie stwierdził, że żaden program komputerowy nie może pokonać nawet 10-letniego dziecka w szachy. Niedaleka przyszłość, całkowicie miała obalić te wizjonerskie dzieło.

A miało to miejsce w 1967 roku, kiedy to pierwszy raz komputer wygrał z początkującym szachistą (ranking FIDE 1580). Stało się to za sprawą programu szachowego Mac Hack VI, który został napisany przez znanego amerykańskiego programistę Richarda D. Greenblatta. W związku z tym od nazwiska jego twórcy zwany jest jako Mac Hac and The Greenblatt Chess i został opracowany w Massachusetts Institute of Technology (MIT ). Warto dodać, że Mac Hack VI był pierwszym programem do gry w szachy, przystosowanym do gry w warunkach turniejowych. A co za tym idzie, posiadał własny ranking (FIDE 1600) i co najważniejsze jako pierwszy wygrał z osobą znającą nie źle zasady tej gry. Nazwa jego pochodzi od projektu MAC („Komputer dostępu wielokrotnego” lub „Automatycznego wspomagania maszynowego” i był sponsorowany  w całości przez program badawczy zlokalizowany w MIT. Z biegiem czasu stało się obiektem ataków hakerskich, co świadczy, że pod względem zabezpieczeń informatycznych nie stał na najwyższym poziomie. Ale i tak w historii programów szachowych zapisał się złotymi głoskami, a jego wielkie zasługi na tym polu świetnie opisał Steven Levy w almanachu dotyczącym bohaterów rewolucji komputerowej. A oto diagram zapisu ruchów tej partii, dający w pełni wyobrażenie jaki ten program reprezentował poziom szachowy.

1970-1990 Zimna wojna rosyjsko-amerykańska, drogą do ustawicznego rozwoju programów szachowych

Od samego początku lat 70-tych XX wieku, rozpoczęła się na poważnie era tłumaczenia szachów komputerowych. Wtedy to działacze rosyjskiego Stowarzyszenia Konstruktorów Komputerów (ACM ), zorganizowali po raz pierwszy turniej komputerów szachowych, który z czasem przekształcił się w mistrzostwa USA i stał się cykliczną imprezą. Pierwsze cztery turnieje wygrał program Chess 3.0. Zwycięzcy kolejnych turniejów to kanadyjski Ribbit oraz amerykańskie Bell i ponownie Chess. Pierwsze mistrzostwa świata komputerów szachowych tłumaczenia odbyły się w 1974 roku. Triumfowała w nich radziecka maszyna o nazwie Kaissa, uzyskując komplet zwycięstw. Niestety, poziom, jaki wówczas reprezentowały komputery, nie dawał im najmniejszych szans w rozgrywce z ludźmi, choć z roku na rok udoskonalano sprzęt i oprogramowanie. 

Przełom nastąpił w 1977 roku, kiedy to powstał w USA pierwszy komputer (a właściwie jak na tamte czasy superkomputer) przeznaczony tylko do gry w szachy zdolny do obliczenia 180 tysięcy pozycji na sekundę. Przez co osiągnął on już poziom gry porównywany do dzisiejszego Mistrza FIDE. Belle, bo tak brzmiała nazwa tego cudu techniki, królował na ringu programów do 1983 roku, kiedy to został zdetronizowany przez maszynę znanej z produkcji superkomputerów firmy Cray X-MPs kosztującej około 1000 razy więcej od niego.

Na przełomie lat 80 i 90-tych XX wieku programy szachowe uruchamiane na komputerach ogrywały już mistrzów międzynarodowych, a w 1988 roku pierwszy komputer pokonał w partii turniejowej silnego duńskiego arcymistrza Benta Larsena (wówczas 2650 Elo). Spory wkład w rozwój teorii programowania silników szachowych wniósł były mistrz świata w szachach Michaił Botwinnik, który w 1984 opublikował swoje prace nad programem "Pioneer" będące zwieńczeniem jego wieloletnich prac nad programem szachowym zdolnym do działania według algorytmu myślenia człowieka. A co za tym idzie dało mu się doprowadzić swój program do dość wysokiego poziomu jednak wskutek braku zainteresowania jego pracami w tym kierunku, zaniechał dalszego rozwijania projektu. Ważnym wydarzeniem końca tej dekady jest to, kiedy w 1989 roku geniusz tej gry Garri Kasparow z łatwością ograł komputer Deep Thought. Spowodowało to, że naukowcy z IBM, konstruktorzy elektronicznych szachistów, wrócili do swoich laboratoriów, aby przygotować coś potężniejszego i zaraz potem rozpoczęto pracę nad kolejnym superkomputerem. Warto dodać, że brali w nich udział nie tylko programiści, ale również wybitni szachiści i teoretycy szachów, w efekcie tych prac powstał złożony z kilkuset procesorów komputer o nazwie Deep Blue, który potrafił w ciągu sekundy analizować 200 mln pozycji.

Wielki pojedynek człowieka ze sztuczną inteligencją

Na przełomie 1996/1997 roku doszło do serii meczów szachowych, gdzie ówczesny szachowy Mistrz Świata, Garri Kasparow, zmierzył się ze specjalnie do tego napisanym programem Deep Blue. Pojedynek najlepszego programu tego typu, zakończył zwycięstwem człowieka 4-2 (1996). Ponowne starcie maszyny (Deep Blue, 1000 razy szybszy od Deep Thought) i człowieka (ponownie Kasparow, ten sam, tylko starszy) miało miejsce w 1996 roku. I ponownie wygrał oddychający szachista, chociaż tym razem musiał się już napracować. Mecz szachowy składał się z sześciu partii. Trzy wygrał człowiek, jedną - maszyna, pozostałe zakończyły się remisem (szczegóły meczu poniżej). Rok później po poprawkach okazał się lepszy już Deep Blue wygrywając z Kasparowem 3,5-2,5.

Stało się. Komputer pokonał w grze w szachy aktualnego mistrza świata, Garriego Kasparowa - obwieścił; w 1997 roku na łamach „Wiedzy i Życia” Bogdan Miś.

Z perspektywy czasu można stwierdzić, że to rzeczywiście był przełom, chociaż raczej psychologiczny.  

Rewanż odbył się w maju 1997 roku (3-11 maja). Pula nagród wynosiła ponad milion dolarów (700 tysięcy dla zwycięzcy, 400 tysięcy dla pokonanego). Pierwsza partia zakończyła się szybką wygraną człowieka. Druga była przyczyną skandalu: niejasne okazało się 36. posunięcie, kiedy Deep Blue odmówił przyjęcia ofiary piona, mimo że nawet współczesne silniki dużo wyżej oceniają jej zaakceptowanie. Maszyna po prostu powinna zaakceptować taka ofiarę, bo kazałaby jej to zrobić matematyka. Kasparow protestował, mówiąc, że ktoś „ręcznie” podpowiedział komputerowi rozwiązanie, ale zespół IBM-a odmówił ujawnienia logów.

Po latach jeden z programistów twierdził, że decyzja maszyny była efektem błędu i przypadku. Kasparow przegrał, chociaż późniejsze analizy wykazały, że mógł partię zremisować. Przed ostatnią partią, rozgrywaną 11 maja, wynik wynosił 21–21. Wszystko mogło się zdarzyć. Komentatorzy zwykli podkreślać, że Kasparow był zmęczony (na zmęczenie Deep Blue nie można było liczyć) i nie zniósł presji walki o honor ludzkiego mózgu. Maszyna zwyciężyła. Sam Kasparow docenił ten wyspecjalizowany program, zauważając głęboką inteligencję i kreatywność w ruchach maszyny. Warto wspomnieć, że za dopracowaniem systemu Deep Blue stał arcymistrz Joel Benjamina, natomiast inni arcymistrzowie Miguel Illescas Cordoba, John Fedorowicz i Nick De Firmian dostarczyli bibliotekę otwarć dla systemu. Niewątpliwe to też w dużym stopniu wpłynęło na kreatywność tego projektu.

Początek XXI-wieku, czasem ogólnego dostępu programów szachowych w Internecie

Pierwsze programy ogólnie dostępne w internecie zaczęły się pojawiać już w latach 90. XX wieku, że wymienię tutaj — pierwszy program z własnych interfejsem graficznym do gry szachy Arasan, czy nieodżałowany World Chess Network, który był pierwszym płatnym serwerem szachowym online do gry w szachy. Ale trzeba przyznać, że tak na dobre to początek następnego millenium, przyniósł całą masę wartościowych programów do gry w szachy. A co za tym idzie, już mniej więcej od 2001 roku dostępne są i ustawicznie rozwijane zarówno komercyjne, jak i zupełnie darmowe silniki szachowe, które uruchamiane na domowych PC-tach lub laptopach osiągając przy tym niesamowitą siłę gry porównywalną, lub nawet przewyższającą najlepszych szachistów naszego globu. Spowodowało to, że każdy użytkownik internetu, ma dostęp do mniej lub bardziej profesjonalnych programów szachów.

Do najbardziej znanych programów tego typu zalicza się m. in. Arena Chess, Lucas Chess, Scid vs PC. Z których każdy, może korzystać za darmo, co niewątpliwe jest wielką zaletą, w popularyzowaniu tej gry w wirtualnej przestrzeni. Tak samo, jak te płatne pokroju Fritz Chess, Shredder Classic lub Chessmaster, które pomimo tego, że trzeba za nie płacić, są wszech miar godne polecenia, bo naprawdę reprezentują duży poziom. Warto też wspomnieć, że na serwisie dobreprogramy.pl, też są tego typu programy, że wymienię tutaj tj. Armageddon Chess 2.131, Shaag Chess, Real Chess 3D. Z tych programów można korzystać, grając z komputerem, jak i z przeciwnikiem online, choćby na kurnik.pl., jak i wielu tego typu darmowych stron on-line. A to jest najlepszą formą sprawdzenia umiejętności gry w Internecie.

Podsumowanie

Chociaż gra w szachy daje się ująć w reguły matematyczne, dziwne zatem, że komputery tak długo musiały walczyć z nami — ludźmi — o palmę pierwszeństwa. Od wielu lat gracz o małych lub średnich umiejętnościach mógł przegrać z maszyną liczącą. Ale na szczytach umiejętności, czyli w kręgu mistrzów, maszynom nie szło dobrze. I tutaj dochodzimy to jednoznacznego wniosku, że choć Informatyka, w wymierny sposób przyczyniła się do rozwoju popularności szachów. Na zawsze esencją szachów będzie gra w tradycyjnej formie, na normalnej szachownicy, kiedy to dwójka graczy w skupieniu analizując każdy ruch przeciwnika, dąży do uzyskania mata. Taka jest specyfika tej gry i nic tego już nie zmieni. A wszelkiego rodzaju programy szachowe będą bardzo wartościowym jej uzupełnieniem. Tylko albo aż tak wiele.           

     
 

oprogramowanie gry hobby

Komentarze