Константин Костенюк, ЧессробоЛига (Россия) Тел. +7 (916) 291-40-55 email: kosteniuk@yahoo.com

Исторический очерк

Шахматы – древнейшая интеллектуальная игра человечества, которую просто игрой и назвать невозможно. Это и сложное спортивное состязание, и целая наука. Благородным поединком, не оставляющим следов разрушений, настоящей битвой умов и сложной стратегией называли шахматы восточные мудрецы. С давних времен они вошли в жизнь всех слоев населения. На Востоке и Западе сложились теории этой игры, которая считалась показателем культуры и по своей роли, влиянию на умы людей на Востоке приравнивалась к прекрасной поэзии.

На протяжении веков игроки-люди друг против друга сражались за шахматной доской. Идея выставить против человека игрока-машину впервые пришла в голову выдающегося
изобретателя и механика XVIII века Вольфганга Кемпелена, венгра по происхождению, занимавшего видные посты при дворе австрийской императрицы Марии-Терезии. Он создал много оригинальных приспособлений и конструкций: паровую машину, гидравлическую систему знаменитых фонтанов в Шенбруннском дворце, пишущий прибор для слепых. Однако обессмертил его имя именно созданный им первый в истории шахматный автомат.

В один из февральских дней 1770 года в венский дворец Хофбург было доставлено странное сооружение. Придворные окружили таинственный предмет, пытаясь отгадать, что придумал неистощимый Кемпелен. Но вот он сдернул атласное покрывало, и все застыли в немом изумлении. Перед взорами присутствующих предстала фигура турка, облаченного в пестрый восточный наряд – ведь шахматы в то время считались игрой восточных мудрецов.

Турок сидел за деревянным сундуком. Его голова, покрытая чалмой, была чуть опущена, а глаза невидящим взглядом уставилась на шахматную доску с массивными фигурами. Изобретатель перед лицом императрицы от имени автомата торжественно бросил вызов любому из придворных игроков.

Отозвался молодой вельможа, слывший сильным шахматистом. Кемпелен подошел к сундуку, вставил в отверстие ключ и завел пружину. И тут турок ожил. Голова его стала покачиваться из стороны в сторону, а глаза свирепо вращаться в орбитах. Затем он медленно протянул вперед руку, поднял с доски королевскую пешку, передвинул ее на два поля и замер в ожидании.
Гул удивления пронесся по залу. Вельможа снисходительно улыбнулся. Игра началась.
Но вот турок трижды кивнул головой и победоносно оглядел собрание. Вельможа вопросительно взглянул на Кемпелена.
- Это значит, что вам шах, — заметил Кемпелен. — И мат, — добавил он с лукавой усмешкой.
- Невероятно! — воскликнул уязвленный придворный. — В ящике спрятан человек!
Этого обвинения Кемпелен, конечно же, ожидал. Он молча подошел к сундуку и отворил дверцы. Внутренность была заполнена шестеренками, зубчатыми передачами, рычагами, валиками. Механический шахматист был безупречен.
На протяжении десятилетий тайна Механического Турка оставалась нераскрытой. Автомат под управлением своего изобретателя, а позднее – другого знаменитого австрийского механика Иоганна Мельцеля, путешествовал по Европе и Америке, побывал в Париже и Лондоне, бывшими тогда центрами мировой шахматной культуры, и в большинстве случаев одерживал победы над шахматистами, считавшимися игроками высокого уровня. Хотя сильнейший шахматист мира того времени, знаменитый Франсуа Андре Даникан-Филидор, в 1783 году одержал над Турком победу.

К середине XIX столетия покров тайны удалось приподнять. Было все-таки установлено, что за Турка играл спрятанный в ящике человек. Для этого управлявшие автоматом ученые привлекали очень сильных мастеров, например, знаменитого Иоганна Альгайера, автора учебника шахматной игры и создателя интереснейшего контргамбита. Но, несмотря на появившиеся сразу сомнения, и разоблаченный в конце концов фокус, первый шахматный автомат произвел на современников неизгладимое впечатление и остался в истории как выдающееся достижение инженерной мысли своего времени.
К идее создания «искусственного шахматиста» умы ученых вернулись в середине XX века, когда появились первые ЭВМ. Задача научить электронный «мозг» играть в шахматы была поставлена уже на заре вычислительной техники, в 40-50х годах прошлого века. В шахматах существуют определенные уровни мастерства, степени качества игры, которые могут дать четкие критерии интеллектуального роста машины. Поэтому компьютерными шахматами активно занимались ученые умы во всем мире. Но шахматы игра, соревнование, и чтобы продемонстрировать свои логические способности, компьютеру необходим непосредственный противник. В 1974 году впервые прошел чемпионат мира по шахматам не между людьми, а между компьютерными программами. Победителем этого состязания стала советская шахматная программа Каисса, разработанная в Институте проблем управления Академии наук СССР. Шахматными способностями ЭВМ там интересовались с начала 60-х годов и уже в 1967 году прошел первый поединок отечественной и американской программ. Советские математики внесли большой вклад в разработку эффективных методов перебора.

Известным математиком Александром Брудно, много сделавшим в области шахматного программирования, был разработан специальный алгоритм так называемого ранжирования, позволяющий компьютеру в определённой позиции играть наилучшим образом. Это был прототип современных баз малофигурных окончаний. Правда, в те далёкие времена требовались не одни сутки для расчётов 4-5 фигурных окончаний. Стоит вспомнить и габариты тогдашних ЭВМ, на которых работали программы-участники. Каисса, например, разрабатывалась на машине фирмы ICL, занимавшей в институте зал площадью примерно в 150 кв. метров! И, конечно, «Каисса» не смогла бы на равных сражаться не только с сильнейшими гроссмейстерами мира, но и со средними мастерами.

Подлинная революция в мире электронных шахмат произошла в 90-е годы вместе со стремительным совершенствованием компьютерной техники. В 1996 году суперкомпьютер Deep Blue, созданный специалистами IBM, «бросил вызов» чемпиону мира Гарри Каспарову.

Тогда человеческий шахматный гений оказался сильнее (4:2), но уже через год усовершенствованная машина взяла над чемпионом мира верх в повторном матче — 3,5:2,5! Впервые искусственный интеллект взял верх над сильнейшим из людей – мастеров древней игры. А ведь не прошло и двух лет с тех пор, как 1995 году в интервью популярному журналу Wired Гарри Каспаров изложил свой взгляд на шахматную игру: «Шахматы – это не математика. Это фантазия и воображение, это человеческая логика, а не игра с предсказуемым результатом. Возможных шахматных комбинаций больше, чем атомов в нашей Вселенной. Я не думаю, что теоретически игру в шахматы можно уместить в набор формул или алгоритмов». Однако этот поединок мало походил на привычную для шахматистов игру за доской. Deep Blue, хотя и уступал размерами Каиссе, представлял собой агрегат весом полторы тонны и занимал практически целую комнату, сама игра же шла на мониторе персонального компьютера.

В последующие годы стремительное совершенствование как электронной техники, так шахматных игровых программ продолжалось. В 2003 году состоялось целых два матча Каспарова с программами – против Deep Junior и Deep Fritz, но оба завершились вничью – реванша так и не последовало. Причём во время одного из матчей в Нью-Йорке в 2003 году был проведён эксперимент – 13-й чемпион мира Гарри Каспаров играл с X3D-версией Fritz в стереоскопических очках на виртуальной трёхмерной доске.

В октябре 2004 года в матче «Люди против компьютеров» команда игровых программ Fritz, Hydra и Junior нанесла болезненное поражение выдающимся гроссмейстерам Карякину, Пономарёву и Топалову со счетом 6:3, причём в девяти партиях людям удалось одержать лишь одну победу (Junior пал жертвой Сергея Карякина). Наконец, в июне 2005 года Hydra учинила разгром Майклу Адамсу – 5,5:0,5!

23 ноября 2005 года в испанском городе Бильбао с неутешительным для представителей человечества результатом завершился второй в истории шахмат турнир между сборными командами людей и компьютеров. Общий счёт противостояния, проходившего в четыре тура, — 8:4 не в пользу людей. Трем чемпионам мира по версии Международной шахматной федерации (ФИДЕ) вновь противостояли Fritz, Junior и Hydra. Россиянин Александр Халифман (чемпион 1999 года), украинец Руслан Пономарев (2003) и узбек Рустам Касымджанов (2004) на троих в 12 сыгранных поединках добыли всего одну победу при пяти поражениях и шести ничьих.

В 2006 году чемпиону мира Владимиру Крамнику противостояла программа Deep Fritz 10 на новейшем в то время четырехядерном процессоре Intel Core Duo 5160.

У Крамника уже был опыт встречи с компьютером – в 2002 году в Бахрейне он сыграл с седьмой версией Deep Fritz. Матч состоял из восьми партий. После первой половины Крамник вёл в счете 3:1, однако в итоге всё вновь свелось к ничьей 4:4. В шестой партии того матча чемпион мира пошёл на вариант с жертвой коня, то есть решил посостязаться с машиной в чистом счёте, что, разумеется, закончилось в пользу Deep Fritz. Это был уже поединок человека не с многотонным монстром, а с обычным настольным персональным компьютером. Крамник играл за доской, а за машину отвечал оператор. Программа одержала убедительную победу: 4-2, при двух выигрышах и четырех ничьих.

Так что сегодня уже никого не удивит сам факт проигрыша чемпиона мира игровой шахматной программе. Но мир до сих пор так и не был свидетелем поединка машины и человека за обычной шахматной доской.

В 2009 году российской командой инженеров, программистов и шахматистов — был создан робот, способный воспроизводить ход на шахматной доске и переключать шахматные часы.

До сих пор мы могли читать о подобной технике только в произведениях детских писателей и фантастов, например, у классика детской литературы Н. Носова в его сказках о Незнайке (Незнайка в Солнечном городе играл в шахматы с подобным автоматом) или в рассказе «Шахматный робот» Юрия Ершова. Все практические попытки, например шахматный манипулятор 2Robot Electronic Chess английской компании Hamleys или гидравлический манипулятор КГ-2000, разрабатывавшийся украинскими инженерами, так и остались на стадии разработки, либо достигли лишь любительского уровня.

 

Используя достижения новейших технологий в области искусственного интеллекта и машиностроения, российская команда разработчиков создала «Механического Турка» XXI века — машину, способную играть в шахматы за доской без помощи человека и при этом побеждать сильнейших шахматистов мира даже в молниеносной игре.

Была решена непростая задача, чтобы робот сам выполнял все действия: передвигал фигуры, нажимал на шахматные часы и мог при этом играть блиц, то есть очень быстро.

 

В ноябре 2010 года в Москве состоялась первая в истории встреча за реальной шахматной доской чемпиона мира среди людей – В. Крамника, и «железного» игрока – робота ChessKa. Встреча носила неофициальный дружеский характер и была признана ничьей в положении с лишней пешкой и перевесом по времени у робота.

 

«Шахматный терминатор» ChessKa способен также давать сеанс одновременной игры на 3 досках и обыгрывать троих любителей при контроле времени 5 минут на партию. В феврале 2011 года силами с роботом в сеансе померялись ведущие российские гроссмейстеры С. Карякин и Я. Непомнящий. «Терминатор», играя две блиц партии одновременно, уверенно взял против представителей мировой шахматной элиты 1,5 очка.

Робот ChessKa был создан на основе шахматного движка Rybka, долгое время являвшегося сильнейшим в мире среди себе подобных, и промышленного манипулятора KR 5, выпускаемого германской машиностроительной корпорацией KUKA.

Внимательно наблюдавшие за успехами «шахматного терминатора» представители KUKA решили создать собственного робота-шахматиста.

19 мая 2012 в Москве при поддержке российских спонсоров состоялись два уникальных события: матч между чемпионом мира по блицу А. Грищуком и творением германских инженеров-роботостроителей «KUKA Monstr» – играющим роботом на основе манипулятора KR 16, а также матч между немецким гостем и роботом ChessKa.

Самый быстрый игрок среди людей сумел взять против железного монстра лишь 1,5 очка из 6, сделав три ничьи белым цветом с контролем 5 минут на партию + 3 секунды на ход. А в поединке двух «терминаторов» проворнее оказался российский, выигравший у германского со счетом 3,5:0,5 при контроле 5 минут на всю партию (без добавления). По результатам соревнования робот ChessKa был провозглашен (неофициально) первым абсолютным чемпионом мира по шахматам среди роботов.