Scacchi e informatica: il sogno del giocatore artificiale.


    Le macchine possono giocare (bene) a scacchi?

    Ai giorni nostri la risposta a questa domanda è ovviamente affermativa, è storia. I computer giocano talmente bene che una macchina, il computer Deep blue della Ibm, ha battuto in un set di incontri regolari svoltisi nel maggio del 1997, il campione del mondo, forse il migliore giocatore di tutti i tempi, l'azero Garry Kasparov.

    [inline: 1= Immagine - 1 - Il campione del mondo di scacchi Kasparov contro il supercomputer Deep Blue di IBM, 1997] Immagine - 1 - Il campione del mondo di scacchi Kasparov contro il supercomputer Deep Blue di IBM, 1997

    Attualmente esiste una miriade di programmi commerciali e non, che girano sui nostri PC e che giocano meglio della maggioranza degli umani.

    Nei corsi universitari di informatica, ma la cosa è alla portata di qualsiasi appassionato di programmazione, si insegna a programmare giocatori artificiali.

    Eppure, nel corso nel dibattito secolare sulla natura dell'intelligenza umana e sulla possibilità di riprodurla artificialmente, gli scacchi sono stati considerati da molti come una delle attività "umane" per eccellenza, una di quelle attività in cui emergono le qualità più profonde della nostra mente e, per questo, una attività non "meccanizzabile".

    Giocando a scacchi ci si rende conto certamente che si mettono in campo le proprie capacità razionali, che per giocare a scacchi occorre ragionare, pensare.

    Entrano in gioco anche fattori emotivi: la pressione del tempo che scorre(normalmente ogni giocatore ha a disposizione un tempo finito per l'insieme delle mosse della partita), la paura di perdere e di fare una brutta figura ecc. Viene da chiedersi allora cosa avviene quando uno dei contendenti è un computer o, meglio, un programma. Certamente non si emoziona e non ha sudori freddi ma, in qualche modo, pensa (anche se non lo sa).

    Kasparov non aveva mai perso in torneo, era un mito del gioco degli scacchi, il match con Deep blue fu un evento spettacolare ed estremamente seguito: la sua sconfitta destò profonda emozione e non solo nel mondo degli scacchi.

    La sfida divenne una metafora dello scontro tra l'uomo e la macchina. Dopo la prima sconfitta contro Deep Blue il campione umano affermò: "Posso percepire, ne sento persino l'odore, un nuovo tipo di intelligenza dall'altra parte del tavolo".

    Certamente il fine dei ricercatori della IBM non era quello di creare una macchina pensante ma una macchina capace di battere Kasparov a scacchi.

    Con Hofstadter si può dire che ogni volta che una certa caratteristica del pensiero umano viene catturata e riprodotta artificialmente, immediatamente ci appare come svilita e non essenziale nel definire la nostra natura di esseri senzienti.

    Probabilmente, nel tempo, ogni capacità operativa dell'uomo, anche le più sofisticate (come quelle comandate dalle emozioni) potrà essere simulata o riprodotta, tuttavia resta per tutti un mistero come da ciò possa (o debba?) emergere la coscienza.

    Sarebbe quindi molto più interessante un programma che perde a scacchi anche con un principiante ma che quando perde si arrabbia, o si rifiuta di giocare, o che, semplicemente, sa che sta giocando.

    In ogni caso, l'emozione di essere "aggrediti" sulla scacchiera da un giocatore non umano, va sperimentata, per rendersi conto di quanto ci risulti facile avvertirlo come umano e attribuirgli caratteristiche umane.

    Una parte del nostro comportamento è stata senza dubbio catturata.

    Breve storia: dal Turco ai giorni nostri.

    Per trovare i primi tentativi di creare una macchina che giocasse a scacchi occorre andare molto indietro nel tempo.

    Il primo e molto noto esempio del genere è un automa settecentesco soprannominato il turco.

    [inline: 2= Immagine - 2 - Il Turco, celebre automa settecentesco] Immagine - 2 - Il Turco, celebre automa settecentesco

    Il turco, costruito dal barone Von Kempelen, inventore al soldo di Maria Teresa D'Austria, imperversò nei salotti e nelle corti europee giocando (e vincendo) molte partite.

    Giocò anche in America e infine andò distrutto in un incendio a Philadelfia.

    Frutto tipico e notevole della tecnologia dell'epoca, la quale ha prodotto ogni genere di automi, il Turco, tuttavia, era un inganno: la macchina era governata da un uomo appollaiato al suo interno.

    Da un certo punto in poi la storia dei giocatori artificiali di scacchi si fonde con la storia (o la preistoria) dell'informatica.

    Il primo a porre il problema in termini simili a quelli moderni, fu nella prima meta dell'ottocento un eccentrico scienziato e inventore inglese di nome Charles Babbage.

    Babbage aveva l'ambizioso obbiettivo di costruire una macchina universale che chiamava "il motore analitico".

    A differenza delle calcolatrici meccaniche esistenti all'epoca, al cui sviluppo aveva pure contribuito, questa macchina non era pensata per eseguire un numero predeterminato di operazioni ma sarebbe stata in grado di eseguire qualsiasi operazione logica o calcolo: ciò doveva avvenire spostando e regolando opportunamente i suoi ingranaggi (oggi diremmo dando alla macchina le opportune istruzioni).

    Questa è, in nuce, esattamente l'idea del calcolatore programmabile e in effetti Babbage viene considerato uno dei padri dell'informatica.

    Esplorando le possibilità del motore analitico l'inventore inglese pensò anche ad un "algoritmo" per il gioco degli scacchi.

    Purtroppo la macchina non fu mai costruita e Babbage morì nel 1871 solo e in disgrazia. La tecnologia e la mentalità della sua epoca non erano ancora pronte. Ma pochi decenni dopo la sua morte lui e le sue idee furono rivalutate e il mondo si preparava rapidamente ad entrare nell'epoca dei calcolatori.

    Il passo decisivo fu compiuto da un altro geniale ed eccentrico personaggio: Alan Turing.

    Anche lui immaginò una macchina calcolatrice universale, una macchina che da allora porta il suo nome.

    Negli anni quaranta Turing diede contributi di primissimo piano, in Inghilterra, alla costruzione dei primi calcolatori.

    Era un entusiasta dell'intelligenza artificiale e sperimentò le sue idee nel settore scrivendo assieme al suo grande amico David Champernowne, il primo vero programma per giocare a scacchi.

    Non esisteva all'epoca un calcolatore abbastanza potente per eseguire l'algoritmo ed esso esisteva solo su un blocco notes dello scienziato.

    La sperimentazione consisteva nel giocare partite con gli amici muovendo i pezzi sulla scacchiera nel modo indicato dall'algoritmo.

    Nel 1950 compaiono i primi articoli scientifici sulla teoria del gioco degli scacchi ad opera di Claude Shannon e di lì a poco, accompagnando lo sviluppo dei calcolatori digitali, nascono i primi programmi funzionanti.

    Nel 1956 nei laboratori di Los Alamos (Los Alamos labs) nasce un programma che gioca su una scacchiera 6 X 6 sulla quale sono stati tolti gli alfieri.

    Poco dopo nascono al Mit, dove lavorava tra gli altri anche Shannon, e in altre istituzioni scientifiche i primi programmi completi.

    Proprio un computer del MIT, MacHack di R. Greenblatt nel 1967, fu la prima macchina ammessa ad un torneo scacchistico ufficiale.

    Per molti anni si tentò di far migliorare i programmi cercando di sviluppare metodi di gioco simili a quelli dei campioni umani, cercando di definire delle "euristiche" che guidassero il gioco senza la necessità di esplorare in modo esteso l'enorme albero delle mosse del gioco degli scacchi.

    Si pensi che esistono 10^120 diverse partite e ogni partita contiene 1043 mosse possibili: nessuna macchina potrà mai analizzare tutte le mosse possibili.

    Si cercava quindi di costruire un giocatore artificiale intelligente: "Se si potesse sviluppare un giocatore artificiale vincente, si potrebbe affermare di aver penetrato il nucleo dell'attività intellettuale umana" affermavano in un articolo Newell, Show e Simon tre scienziati che si occuparono di teoria dei giocatori artificiali (Simon ricevette il nobel per l'economia).

    Questa strada, nonostante alcune previsioni ottimistiche, non portò molto lontano e la crescita esponenziale di capacità e velocità di calcolo dei computer resero vincenti tecniche molto meno velleitarie e basate sull'analisi di un numero enorme di mosse.

    Questa è la linea che ha condotto a sistemi come Deep Blue e su questa strada si muoveranno i suoi eredi che molto presto sconfiggeranno, in modo sistematico e senza nemmeno scomporsi, il campione del mondo umano.

    L’attività scacchistica impegna a vario titolo (agonistico, ludico o di ricerca) centinaia di migliaia di persone nel mondo, esistono piccoli circoli di quartiere, la federazione internazionale con le sue regole agonistiche ed esiste una montagna di libri e siti interessanti su scacchi e argomenti correlati.

    In effetti utilizzando gli scacchi come punto di partenza si possono percorrere strade che portano alla matematica, all’intelligenza artificiale, alla filosofia… ecco alcuni spunti.

    07/10/2005

    Bibliografia

    Castelfranchi, Stock – Macchine Come noi, la scommessa della intelligenza artificiale – Laterza 2003

    Roberto Lucchetti – Di duelli, scacchi e dilemmi La teoria matematica dei giochi

    Sitografia

    Scacchi http://scacchi.qnet.it Sul sito trovate un’introduzione alle regole e alle strategie del gioco

    Scacchisti.it www.scacchisti.it

    Un ottimo sito per entrare in contatto con la comunità dei giocatori di scacchi giocando.

    Claude Shannon - From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannon

    Alan Turing - From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing



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