Schaken & Geschiedenis: Kunstmatige Intelligentie in Schaken
Kunstmatige intelligentie, kortweg KI, is een snelgroeiend technologisch gebied dat het potentieel heeft om veel aspecten van ons leven te veranderen. Het helpt ons bij problemen waarvoor normaal gesproken menselijke intelligentie nodig is, zoals het opzoeken van informatie, leren, besluitvorming en, het belangrijkste, taalverwerking. De impact van KI is al aanzienlijk. Vertalingen verlopen vloeiend, navigatie in het wegverkeer wordt steeds efficiënter en met een simpele vraag aan een AI-systeem krijgen we uitgebreide antwoorden met een hoge mate van betrouwbaarheid - en over alle onderwerpen.
Ook het schaakspel wordt tegenwoordig sterk beïnvloed door kunstmatige intelligentie, zowel bij het leren als bij het spelen. Ons begrip van schaken is gerevolutioneerd door de vooruitgang in algoritmen en heuristiek en heeft sindsdien de analyse van partijen maar ook de voorspellingen van zetten gevormd.
Maar het gebruik van computers en AI bij het schaken heeft een langere geschiedenis. Hieronder geef ik een overzicht van de gebeurtenissen - van de eerste "schaakcomputer" tot de huidige technologieën.
De Vroege Stadia van Kunstmatige Intelligentie bij het Schaken
Hoewel er in die tijd nog geen kennis was van kunstmatige intelligentie, werd de eerste schaakrobot als automaat beroemd. In 1769 construeerde Wolfang von Kempelen de Mechanische Turk. Een vermeende robot die bovengemiddeld goed kon spelen en de meeste spelers kon verslaan. Hoewel Kempelen zijn uitvinding altijd beschreef als een mechanische truc, verbaasde hij veel mensen en werd hij internationaal beroemd. Later bleek dat mensen de robot hadden bediend.
De Mechanische Turk door Wolfgang von Kempelen
(kopergravure door Racknitz - 1789)
Ook al had de Mechanische Turk geen kunstmatige intelligentie, het idee dat een machine superieur kon zijn aan de mens fascineerde mensen al vroeg. Pogingen om kunstmatige intelligentie te ontwikkelen werden concreter toen de eerste computerwetenschappers algoritmen ontwikkelden die op zijn minst rudimentair menselijk spel konden modelleren.
Zo schreef Konrad Zuse midden jaren veertig het eerste schaakprogramma. Alan Turing en David Champernowne ontwierpen in 1948 de "Turochamp", het eerste algoritme dat een waarde toekende aan schaakstukken en verondersteld werd de best mogelijke schaakzet te bepalen op basis van alle mogelijke posities. Zelfs moderne schaakprogramma's werken tegenwoordig nog volgens dit principe. De publicatie van de eerste schaakalgoritmen werd gevolgd door andere. In 1949 ontwikkelde Claude Shannon het Minimax-algoritme, in 1961 schreef Dietrich Prinz het eerste computerprogramma dat schaakproblemen kon oplossen, en midden jaren vijftig implementeerde John von Neumann het schaakspel in een speltheoretisch concept gebaseerd op een nulsomspel voor twee personen.
In de jaren 1960 werd het langzaam duidelijk dat computers het in de toekomst zouden kunnen opnemen tegen mensen. In 1967 werd de door Richard Greenblatt ontwikkelde "Mac Hack" het eerste computerprogramma dat meedeed aan een toernooi, met een rating van 1239. Om de ontwikkeling van schaakprogramma's toegankelijk te maken voor alle schakers, verspreidde Peter Jennings in 1976 het Eerste Schaakprogramma voor Thuiscomputers, dat hij "Microchess" noemde. Hoewel de speciale regels van rokade, en passant en pionnenpromotie niet werden geïmplementeerd, verkocht het met groot succes. Het schaakprogramma "Belle" van de twee ontwikkelaars Ken Thompson en Joe Condon bereikte uiteindelijk de doorbraak toen het deelnam aan het Amerikaanse schaakkampioenschap van 1983 en een rating van 2363 en de titel van nationaal kampioen behaalde. "Belle" was de belangrijkste schaaksoftware van de jaren tachtig en wordt beschouwd als een directe voorloper van de kunstmatige intelligentie zoals we die nu kennen.
Moderne Kunstmatige Intelligentie bij het Schaken
Een keerpunt in de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie bij het schaken was de partij van de computer Deep Blue tegen de toenmalige wereldkampioen Garry Kasparov. Deep Blue won onder toernooiomstandigheden en kreeg wereldwijde aandacht als kunstmatige intelligentie die mensen versloeg in het schaken.
De ontwikkeling van Deep Blue begon in de jaren tachtig, toen onderzoekers bij IBM begonnen te werken aan een computer die kon schaken. De eerste versie van het programma heette "ChipTest" en kon een vereenvoudigde versie van schaken spelen. Na verloop van tijd optimaliseerden de onderzoekers het programma en werd het geavanceerder en krachtiger.
Garry Kasparov - Wereldkampioen schaken in de jaren 1985 tot 2000
(Copyright 2007, S.M.S.I., Inc - Owen Williams, The Kasparov Agency,
CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)
In 1996 speelde Deep Blue zijn eerste partij tegen Kasparov, maar de computer versloeg hem. Kasparov won drie partijen, behaalde twee remises en verloor slechts één keer. Het IBM-team leerde van zijn fouten en ging aan de slag om het programma verder te verbeteren. Ze voegden krachtigere hardware toe, verbeterden de zoekalgoritmen en optimaliseerden de software verder.
In 1997 stond Deep Blue opnieuw tegenover Kasparov in een revanchewedstrijd. De wedstrijd kreeg veel media-aandacht en er werd wereldwijd reikhalzend naar uitgekeken. Op dat moment kon Deep Blue 200 miljoen posities per seconde berekenen en leverde het een veel betere partij af dan het jaar daarvoor. Kasparov won de eerste partij, maar gaf in de tweede partij verrassend op in een schijnbare remise positie. De derde partij eindigde in remise en Deep Blue won de vierde. Na verdere remises in de vijfde en zesde partij werd de winnaar uiteindelijk bepaald. Deep Blue versloeg wereldkampioen Garry Kasparov met 3,5 punt tegen 2,5.
Deep Blue, een computer vergelijkbaar met deze, versloeg
wereldkampioen schaken Garry Kasparov in mei 1997
(Copyright: James de fotograaf,
CC BY 2.0, via Wikimedia Commons)
Deep Blue's overwinning op Kasparov was een belangrijk moment in de geschiedenis van de kunstmatige intelligentie en de schaakgeschiedenis. Computers waren nu in staat de beste menselijke spelers ter wereld te verslaan en boden een geheel nieuwe kijk op schaken. Er werd zelfs voorspeld dat de kracht van kunstmatige intelligentie het gebruik van computers bij andere menselijke activiteiten zou revolutioneren - een bewering die waar bleek te zijn en die vandaag de dag een grote invloed heeft op ons leven.
Sinds de match tussen Deep Blue en Kasparov heeft kunstmatige intelligentie zich snel ontwikkeld op het gebied van schaken. Met name dankzij het internet en machine leren zijn er nu veel intelligenties waartegen gespeeld kan worden, maar die ook gebruikt kunnen worden om de eigen speelstijl te analyseren.
Bekende Kunstmatige Intelligenties in Schaken:
Stockfish
Stockfish is een gratis en open source schaakengine die bekend staat om zijn kracht en nauwkeurigheid. Het wordt algemeen beschouwd als een van de sterkste schaakengines ter wereld en wordt door veel spelers en analisten gebruikt om partijen te bestuderen en toernooien voor te bereiden.
AlphaZero
AlphaZero is een AI ontwikkeld door DeepMind, het bedrijf dat ook de beroemde Go-spelende AI AlphaGo heeft ontwikkeld. AlphaZero is uniek omdat het het schaakspel vanaf nul leert, zonder enige voorkennis of menselijke input. Het heeft opmerkelijke resultaten behaald door enkele van de sterkste schaakengines ter wereld te verslaan.
Leela Chess Zero
Leela Chess Zero is een andere AI die gebruik maakt van "Deep Learning" om zijn spel te verbeteren. Zij wordt getraind met een proces dat "Reinforcement Learning" heet, waarbij zij partijen tegen zichzelf speelt en van haar fouten leert. Zij heeft indrukwekkende resultaten behaald en verschillende computerschaakkampioenschappen gewonnen.
Houdini
Houdini is een commerciële schakengine die bekend staat om zijn tactische en agressieve spel. Het heeft verschillende computerschaakkampioenschappen gewonnen en wordt door veel topspelers en coaches gebruikt om partijen te analyseren en openingen te bestuderen.
Komodo
Komodo is een andere krachtige schaakengine, die veel gebruikt wordt in professionele toernooien. Het heeft verschillende computerschaakkampioenschappen gewonnen en staat bekend om zijn strategisch en positioneel spel.
De Toekomst van Kunstmatige Intelligentie bij het Schaken
De ontwikkeling van schaakprogramma's en van kunstmatige intelligentie heeft het schaakspel en het leren van schaken de afgelopen 30 jaar ingrijpend veranderd. Tegenwoordig kunnen spelers met digitale oefeningen in zeer korte tijd de schaakregels leren, in enkele seconden met andere spelers over de hele wereld samenspelen en hun speelstijl door krachtige algoritmen laten analyseren. Met behulp van kunstmatige intelligentie zullen veel schakers van morgen de wereldkampioenen van gisteren kunnen verslaan. Maar de moderne intelligenties zelf, zullen in toenemende mate onoverwinnelijk lijken voor de mens.
Ik ben blij dat ik u een kort overzicht heb kunnen geven van de schaakgeschiedenis van kunstmatige intelligentie. Als je nog vragen hebt, schrijf me dan gerust via mijn contactformulier. Naast computers is schaken op een echt schaakbord nog steeds populair. Als u geïnteresseerd bent in schaakstukken of schaakborden in toernooivorm, neem dan een kijkje in mijn assortiment.
Ik wens u veel plezier met het spel, veel succes en snelle vorderingen bij het leren.
Tot ziens.
Stefan