Come sono stati vinti gli scacchi?

Quando il campione del mondo di scacchi Garry Kasparov si è improvvisamente dimesso durante la sesta e ultima partita della sua partita a maggio contro Deep Blue-a.k.a. il supercomputer IBM RS/6000 SP, una macchina, ha finalmente superato una delle sfide più antiche dell'intelligenza artificiale. Gli scacchi hanno stuzzicato i ricercatori informatici fin dal 1830, quando l'eccentrico inventore inglese Charles Babbage pensò di attirare gli investitori alla sua idea di un motore analitico programmabile, offrendo la possibilità di una macchina per giocare a scacchi. Dopotutto, le regole degli scacchi sono definite con precisione e facili da programmare, ma danno origine a complessità strategiche che sfidano le menti umane più raffinate. Ma nonostante i migliori sforzi dei ricercatori, nessuna macchina si è dimostrata in grado di battere i migliori giocatori umani. Fino al profondo blu.

Ironia della sorte, la vittoria arriva quando la comunità degli scacchi informatici ha abbandonato da tempo ogni pretesa di imitare il pensiero umano. È noto che i maestri di scacchi, come il resto di noi, ragionano riconoscendo schemi, formando concetti e creando piani-processi che i computer fanno male, se non del tutto. Deep Blue, come tutte le migliori macchine per giocare a scacchi dagli anni '60, si basa invece sulla forza bruta: guarda il più lontano possibile in tutte le mosse possibili e valuta la forza di ogni posizione secondo regole preprogrammate. A causa della regola che più veloce è il computer, più posizioni può cercare e meglio può giocare, Deep Blue si affida a 32 processori ad alta velocità che operano simultaneamente, ognuno dei quali coordina il lavoro di 16 chip di scacchi speciali che funzionano in parallelo . Questa potenza di fuoco di calcolo consente a Deep Blue di valutare un totale di 200 milioni di posizioni al secondo.

Questa storia faceva parte del nostro numero di agosto 1997

• Vedi il resto del problema
• sottoscrivi

M. Mitchell Waldrop, autore del bestseller Complessità e di un prossimo libro sulla storia dell'informatica, ha recentemente parlato con il principale progettista di Deep Blue presso IBM, Feng-Hsiung Hsu, delle implicazioni della vittoria della macchina e del suo valore per altri usi.

TR: Nel febbraio 1996, quando Deep Blue era nuovo di zecca, si scontrò con Garry Kasparov e perse. Molte persone si sentivano giustificate, come se ciò dimostrasse l'innata superiorità della mente umana su una semplice macchina. Ma ora che Deep Blue ha vinto, molti pensano che il computer abbia umiliato l'umanità. Dovrebbero sentirsi minacciati?

HSU: No. Ricorda, Deep Blue non giocava a scacchi da solo. Prima ancora che la partita iniziasse, gli umani hanno programmato la macchina per salire al livello di Garry. E poi durante la partita siamo effettivamente andati tra una partita e l'altra, abbiamo esaminato gli errori di Deep Blue e abbiamo adattato i suoi criteri per valutare la situazione di conseguenza, in modo che non commettesse lo stesso errore due volte. Senza quello, Deep Blue non avrebbe potuto competere con Garry. Quindi si potrebbe dire che l'anno scorso Garry ne ha vinta una per il passato dell'umanità. Quest'anno, Deep Blue ne ha vinto uno per il futuro dell'umanità.

TR: Come mai?

HSU: Quando Garry gioca a scacchi, fa affidamento sull'intelletto con cui è nato, sulla sua conoscenza del gioco e sull'esperienza acquisita giocando sia con le persone che con i computer. Questo è il modo antiquato di giocare a scacchi; Garry, nonostante la sua genialità, è limitato da ciò che è biologicamente possibile. Deep Blue rappresenta ogni tecnologia che ci permette di superare i limiti che la natura normalmente ci impone. In questo momento stiamo parlando al telefono: solo gridando non riesco a raggiungerti. Il principio è lo stesso con gli scacchi. Garry potrebbe essere il miglior giocatore di sempre negli scacchi, ma mentre i giocatori di scacchi della squadra di Deep Blue non possono pretendere di raggiungere neanche lontanamente l'abilità di Garry, con Deep Blue abbiamo superato i nostri limiti e abbiamo vinto.

TR: Se la metti in questo modo, la partita suona un po' ingiusta. Garry non stava giocando contro una macchina e nemmeno contro una persona, ma contro un'intera squadra.

HSU: Ma anche Garry faceva parte di una squadra. Tra una partita e l'altra si consultava con il suo allenatore, e persino con il suo computer per gli scacchi, per saperne di più su cosa avrebbe fatto Deep Blue. Questa è in realtà una parte normale di qualsiasi partita di scacchi a livello di master. Quindi si potrebbe dire che Garry stava giocando contro un computer che si affidava al potere umano, ma Deep Blue stava giocando contro un umano che faceva affidamento in parte sul potere del computer.

TR: Abbastanza giusto. Ma avresti potuto dirlo l'anno scorso quando Garry ha vinto. Eppure quest'anno ha perso. Cosa ha fatto la differenza?

HSU: Le differenze più evidenti sono che Deep Blue è stato due volte più veloce quest'anno perché aveva nuovi chip dell'unità di elaborazione centrale, così come il doppio dei chip progettati solo per giocare a scacchi.
Ma per la partita quei progressi hardware non erano così critici come altre due considerazioni. In primo luogo, abbiamo affrontato il divario di conoscenza. Garry è un essere umano straordinario, con vaste riserve di conoscenza e intuizione sugli scacchi acquisite in 30 anni di gioco. L'anno scorso Deep Blue si è presentato alla partita appena nato: era appena stato costruito e non sapeva molto di scacchi. Quindi in seguito abbiamo chiesto al Gran Maestro Internazionale Joel Benjamin di entrare con noi e essenzialmente portare la macchina alla scuola di scacchi. In realtà, siamo andati a scuola di scacchi e abbiamo usato ciò che abbiamo imparato per riprogrammare completamente il codice software di base della macchina e riprogettare i chip degli scacchi per incorporare molta più conoscenza degli scacchi. Entro la partita di quest'anno, nelle parole di Joel, Deep Blue aveva iniziato a giocare a scacchi a livello umano.

In secondo luogo, abbiamo affrontato la questione dell'apprendimento continuo da parte di Garry. Per un informatico, l'idea di costruire una macchina per competere con il campione mondiale di scacchi è come scalare l'Everest. Sfortunatamente per noi l'anno scorso, il Monte Everest umano è cresciuto di 100 piedi al giorno mentre la partita procedeva: Garry ha la capacità di un essere umano di adattarsi a ciò che sta facendo Deep Blue. Sapevamo che Deep Blue non sarebbe mai stato adattivo come un essere umano, dal momento che non è così che è costruito un computer. Ma abbiamo creato strumenti software che ci hanno permesso di spostarci tra i giochi e regolare la programmazione di Deep Blue molto più velocemente di quanto potessimo prima. Questo si è rivelato critico. La situazione era come gareggiare nella Indy 500, dove vai al pit stop e usi il tuo strumento ad alta velocità per cambiare la ruota.

TR: Come noti, Deep Blue non è adattivo come una persona. Tu e i tuoi colleghi avete ripetutamente sottolineato che il computer funziona con la forza bruta numerica. Perché non provare a simulare la cognizione e l'adattabilità umana?

HSU: Sebbene le persone siano molto brave nel riconoscimento di schemi, nella formazione di concetti e così via, questi compiti sono molto difficili per i computer. I computer possono essere complementari agli umani, tuttavia, perché sono bravi nei calcoli. Quindi, da un punto di vista ingegneristico, se vuoi attaccare i problemi degli scacchi con il computer, devi capire come usare la capacità della macchina di calcolare velocemente.

La capacità di calcolare rapidamente è abbastanza utile in molti altri campi. Un'applicazione si chiama data mining. Le grandi organizzazioni utilizzano questa tecnica per estrarre informazioni selezionate da un vasto numero di dettagli, ad esempio le aziende le utilizzano per analizzare i mercati finanziari. Il data mining potrebbe anche aiutare a risolvere una miriade di problemi per gli individui, come il sovraccarico di informazioni che le persone stanno vivendo sulla scia del maggiore accesso, tra le altre entità, a Internet. Proprio come abbiamo usato i nostri chip di scacchi speciali per accelerare Deep Blue, impiegandone molti in parallelo, possiamo creare sistemi informatici adatti per il data mining nel World Wide Web. Tale tecnologia potrebbe trovarti e presentarti informazioni in poche parole in modo da non dover passare tutta la vita a navigare sul Web.

TR: Uno strumento del genere non rafforzerebbe quella che si potrebbe chiamare la fallacia della quantificazione, la nozione che tutti i giudizi e le decisioni possono essere ridotti a calcoli?

HSU: Quel pericolo esiste. Ma il data mining alla fine porta alla scoperta di scoperte e regole empiriche, dopodiché le persone si fermano per capire perché esistono. In altre parole, possiamo usare i computer per estrarre conoscenza dai dati, ma gli esseri umani devono ancora trasformare quella conoscenza in saggezza. È così che l'umanità progredisce.

TR: Cosa c'è dopo, ora che Deep Blue ha battuto il più grande maestro di scacchi umano?

HSU: Il modello di ricerca di base di Deep Blue in realtà non è specifico per gli scacchi. Quindi abbiamo iniziato a esaminare altre aree come la ricerca farmaceutica, in cui Deep Blue potrebbe aiutare a progettare nuovi farmaci più velocemente. Questo è importante, poiché se una malattia è molto mortale e anche molto contagiosa, dobbiamo essere in grado di combatterla con i migliori strumenti che abbiamo. A tal fine stiamo progettando un chip-one di modellazione molecolare che può aiutare a prevedere come una molecola di farmaco candidata potrebbe interagire con, ad esempio, l'involucro proteico di un virus. Abbiamo in programma di installare un certo numero di tali chip in un computer l'anno prossimo.

TR: Essendo arrivato fino a questo punto con Deep Blue, cosa diresti che costituirebbe effettivamente l'intelligenza artificiale?

HSU: Deep Blue mostrerebbe una vera intelligenza artificiale se non mi permettesse di scollegarlo.

nascondere