El ajedrez en el mundo digital

André Hollstein es profesor de tecnologías de la información y digitalización en IU. Además, dirige un podcast llamado DigitalXRoad, también disponible en Spotify, para sus estudiantes y para el público en general.

Recientemente, el profesor Hollstein grabó el episodio 6 de su podcast, con Fredric Friedel, en el que se habla de la digitalización del ajedrez. Hollstein escribe:

El ajedrez es uno de los deportes más practicados en el mundo y siempre ha fascinado desarrollar programas o máquinas que sean iguales o incluso mejores que los humanos para jugarlo. Hoy en día hay programas de ajedrez que son claramente superiores al campeón mundial de ajedrez (probabilidad de ganar de 999:1). Esto es una muestra de la capacidad innovadora de esta industria, que tiene importantes puntos de contacto con temas como la "Inteligencia Artificial (IA)", el "BigData" o el "Cloud Computing".

Sobre estos aspectos y otros más hablo en la presente edición de DigitalXRoad con Frederic Friedel, uno de los pioneros del ajedrez y la digitalización en Alemania, que revolucionó y democratizó el ajedrez con su empresa Chessbase. Formó parte del equipo de Garry Kasparov contra DeepBlue (que venció al campeón del mundo en 1997), y hoy trabaja en programas de ajedrez basados en IA.

Puedes escuchar el debate en DigitalXRoad o en Sportify (en alemán).

DigitalXRoad

André Hollstein (AH) y Frederic Friedel (FF)

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Autobiografía profesional del mayor genio del ajedrez de todos los tiempos a través del análisis de sus propias partidas. Desde sus más tiernos comienzos. Descubra el mito desde su origen.

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AH: Hola y bienvenidos a un nuevo episodio de DigitalXRoad. En el episodio de hoy queremos tratar un tema que ciertamente no se le ocurre a todo el mundo cuando se habla de digitalización o de ordenadores, el tema del ajedrez informático. Pero el ajedrez informático es un motor de innovación. Hay muchos puntos de contacto con temas como la IA, el Big Data o el Cloud Computing. Para hablar de este tema, hoy estoy muy contento de haber podido convocar a Frederic Friedel. Frederic es sin duda uno de los pioneros del ajedrez por ordenador en Alemania, pues revolucionó el juego con su empresa Chessbase.

AH: Hola Frederic, me alegro de que hayas encontrado tiempo para venir a mi estudio virtual entre tus numerosos proyectos de libros y tus muchas citas.

FF: Hola.

AH: Frederic, ciertamente eres tan conocido en la escena del ajedrez como Garry Kasparow o Bobby Fischer, pero probablemente no muchos fuera de ese mundo te conocen, así que un poco sobre tu carrera. Estudiaste filosofía, filosofía de la ciencia y lingüística en Hamburgo y Oxford, eres periodista científico, produjiste documentales para la televisión alemana y más tarde llegaste al ajedrez y la informática. ¿Fue así?

FF: Sí, exactamente.

AH: Luego fundaste la empresa Chessbase unos años más tarde, a mediados de la década de 1980, lo que creo que fue bastante notable, teniendo en cuenta que el primer PC salió al mercado en 1981, y poco después fundaste ChessBase, que desarrolló un modelo de negocio que revolucionó el deporte del ajedrez. Quizá puedas hablarnos un poco de esa época y también contar cómo surgió y cómo se desarrolló.

FF: Sí, y también quiero destacar que Garry Kasparov, que aún no era campeón del mundo, nos ayudó enormemente. En algún momento vino a Hamburgo invitado por SPIEGEL y me visitó porque yo le había enviado algunos juegos de ordenador a Bakú. Pasamos una semana hablando de ordenadores. Vino a verme, tocó el timbre y me dijo: "Bien, tú eres Frederic, yo soy Garry, qué bonita casa, ésta es tu familia. Ahora que somos amigos, cuéntame todo lo que sabes sobre ordenadores". Así lo hice. Y a cambio me dijo todo lo que pensaba que un ordenador debería ser capaz de hacer por el ajedrez. Y así surgió la idea de una base de datos. Yo no era programador, pero por suerte encontré a un joven estudiante de física que había desarrollado un prototipo de base de datos. Se lo mostramos a Garry. Habló con las empresas y dijo: "Tienes que apoyar a esta gente". Y me dijo que teníamos que terminar de desarrollar el programa ahora. Lo hicimos. En 1986 fue el primer usuario de Chessbase - #0001. Y nos ayudó con la publicidad y demás. Nunca se llevó un céntimo de nosotros. Ya no era un amigo sino un "pariente". Y me parece único que tuviera, como otros dos o tres jugadores en el mundo, el monopolio del conocimiento del ajedrez; en realidad tenía tres grandes maestros que le ayudaban, y tenía acceso a bibliotecas y demás. Y a pesar de eso contribuyó a la democratización del ajedrez. Hoy todo el mundo puede conseguir exactamente lo que Magnus Carlsen tiene para sus estudios, y eso significa que todo el mundo puede prepararse de forma óptima.

AH: He leído que ahora tienen casi diez millones de partidas en su base de datos y creo que esa es la parte más emocionante, diez millones de partidas de alta calidad.

FF: Tenemos unos 100 millones de partidas jugadas en los servidores y eso también es bastante interesante porque queremos comprobar o analizar cómo juegan los principiantes, no sólo los grandes maestros y los maestros internacionales, sino también los principiantes.

AH: Exactamente, pero lo más interesante es que la mayoría de estas partidas también se comentan. Los grandes maestros se sientan y evalúan estas partidas y dan sus comentarios sobre ellas. Lo que también ayuda a reflexionar y a mejorar el propio juego. Pero lo que también ofrece es una especie de oportunidad de entrenamiento en el ajedrez moderno -y volveremos al tema en breve- para reconocer una jugada de ordenador, igual de bien que lo haría un humano.

FF: Hay unas cien mil partidas analizadas, entre los ocho millones y medio de partidas de alta calidad, y son muy interesantes porque se puede ver lo que piensa un experto humano sobre ellas. Ha decidido no realizar esa jugada o aquella, aunque aparentemente era muy peligrosa y demás. Es interesante porque puedes ver lo que el propio ordenador piensa al respecto y puedes evaluarlo. Sí, se equivocó. Por supuesto que no era peligroso por esto o aquello. Puedes corregir lo que una persona piensa o se da cuenta espontáneamente mirando la posición. El ordenador lo corrige o lo confirma.

AH: Creo que siempre fue o ha sido fascinante crear máquinas que sean al menos iguales a los humanos, tal vez incluso mejores que los humanos, y por eso ya las tenemos. En el pasado hubo proyectos para desarrollar programas informáticos de ajedrez, que hoy también utilizan los grandes maestros para los análisis. Hubo una época memorable en los años 90, cuando Gary Kasparov, que ya era campeón del mundo en ese momento, también jugó contra DeepBlue. Usted también formaba parte de su equipo en ese momento, del lado del campeón mundial de ajedrez, por así decirlo.

Con DeepBlue, los desarrolladores de IBM intentaron crear un programa informático -con una potencia de cálculo extremadamente grande- que fuera capaz de vencer al campeón mundial de ajedrez. Desde su punto de vista, ¿cómo fue la situación en aquel momento? ¿Fue más bien la potencia de cálculo que había detrás o el programa desarrollado por IBM era tan bueno que se podía decir que el software, la tecnología que había detrás era mejor, simplemente superior al campeón mundial de ajedrez?

FF: La tecnología era innovadora, lo programaron en hardware y funcionaba muchas veces más rápido que un programa normal que se ejecutara en un mainframe gigante. Gary jugó dos veces contra DeepBlue, una en 1996 y ganó, y otra en 1997. Y creo -y lo vi- que lo engañaron por medios psicológicos. Estaba muy nervioso por si le espiaban, o por si los humanos, los grandes maestros, podían estar ayudando al ordenador. Y no era el caso, pero consiguieron que se pusiera paranoico. DeepBlue ganó, pero nunca volvió a jugar. Por supuesto, porque eso es lo que querían. En cuanto a la fuerza de juego debo decir: Garry era más fuerte que DeepBlue. Hoy tengo un teléfono móvil -un Android- y es mucho más potente que DeepBlue. Hoy no le ganaría a mi teléfono móvil. Y, por supuesto, los ordenadores normales se han vuelto infinitamente más potentes.

AH: Sólo por curiosidad, ¿estaba claro para Garry en ese momento que esto iba a suceder eventualmente? Al fin y al cabo, él trabajó con ustedes durante mucho tiempo. Como acaba de mencionar, desarrolló ChessBase con ustedes. ¿Era consciente de que este desarrollo llegaría en algún momento y que habría ordenadores mucho mejores que los humanos? ¿Era sólo cuestión de tiempo? ¿O le sorprendió, aunque quizá le engañaran un poco psicológicamente?

FF: Fue sorprendente que llegara tan rápido. En 1991 desarrollamos nuestro programa Fritz y hubo una discusión y la tuve con expertos de todo el mundo. ¿Cuándo ganará un ordenador al actual campeón del mundo? Y había estimaciones como "el año que viene" o "pasado el año siguiente". Algunos dijeron que en 1995. Frederic Friedel dijo "en el año 2000". Algunos dijeron que en 2030 y otros que "nunca". Y tengo que decir que creo que estaba en lo cierto porque en 1997, todavía era demasiado pronto. Todavía era más fuerte y exigía la revancha. Pero no la obtuvo de IBM. Ahora un ordenador es infinitamente mejor que los humanos. Apenas puedo expresarlo, a veces digo 10.000 veces. No sé si conoces los números Elo.

Un gran maestro hoy tiene 2800, y eso es sensacional. Antes llegaban a 2700. El Elo de un ordenador es hoy de 3600, así que creo que el actual campeón del mundo Magnus Carlsen podría empatarle una de cada diez partidas si tiene suerte.

AH: Estoy de acuerdo con eso y creo que es una buena introducción al siguiente tema. Sin duda, este desarrollo no se debe sólo a los algoritmos, sino también a los avances en el lado de la inteligencia artificial, es decir, la IA (Inteligencia Artificial). Con AlphaZero, Google ha conseguido crear un programa de ajedrez en un tiempo relativamente corto, ciertamente con mucha potencia de cálculo, que tiene la fuerza de juego que acabas de mencionar. Y lo hicieron esencialmente dando al programa de ajedrez la capacidad de jugar contra sí mismo sin ningún tipo de retroalimentación por parte de los humanos. Eso es lo que se llama aprendizaje por refuerzo y con ello una calidad de programa de ajedrez completamente diferente a la que había hasta ahora, ¿no?

FF: En realidad, nuestros Androids, etc., funcionan con programas de fuerza bruta, programas de fuerza bruta tradicionales. Durante unos 30 o 40 años esa fue la única opción. Calculas todo, las jugadas más absurdas. "Si yo juego esto, él juega esto, yo juego esto, él juega esto, ¿qué tal? Oh, he perdido dos piezas, eso es malo". La fuerza bruta trabaja con millones de posiciones, y con eso se han vuelto ya mucho más fuertes que el campeón del mundo. El desarrollo de la IA tiene pocos años, cuando Google, Demis Hassabis y su empresa (DeepMind), comenzaron. Demis fue un jugador de ajedrez muy fuerte en su juventud. Empezaron a construir una red neuronal con este método de IA, en el que dejaron que el hardware de Google jugara ocho horas más o menos, algo así como 40 millones de partidas, contra sí mismo. Después de unos cientos de partidas jugó fatal. Un bando perdió tres piezas, pero aun así ganó la partida porque el oponente perdió cuatro piezas sin sentido. Pero después de unas 1000 partidas su juego ya era reconocible, después de unos millones de partidas era fuerte. Después de 40 millones de partidas se hizo más fuerte que el programa de fuerza bruta más fuerte. Así que el campeón del mundo se quedó muy atrás. Lo reconstruimos, desarrollamos un programa llamado Fat Fritz. Ellos proporcionaron sus métodos y el código -todo- y nosotros lo reprodujimos. La versión de Google nunca vio una partida humana, sólo las partidas contra ellos mismos. Pero también hemos incluido nuestra MegaBase de Datos de Ajedrez, así como partidas de principiantes para que entienda cómo reconocer o cómo lidiar con posiciones de "3 torres" contra el rey solo. Esto nunca ocurre en las partidas magistrales. Llegamos a una fuerza de juego de alrededor de 3600, como he dicho. Y ahora los programas de fuerza bruta, que también se han seguido desarrollando, son más o menos lo mismo, un poco más débiles que las redes neuronales. Es lo típico de la IA: es increíblemente poderosa, pero no puede decirte por qué. Ni siquiera sabe si una dama es más valiosa que un peón, sólo tiene una evaluación estadística de las posiciones de este tipo y sabe qué jugada hacer. La mayoría de los ajedrecistas utilizan ahora redes neuronales, que son ligeramente inferiores a los programas de fuerza bruta desde el punto de vista táctico, pero encuentran jugadas intuitivas, jugadas estratégicas que los programas de fuerza bruta no encuentran. Por eso todos los aspirantes al campeonato mundial y el propio campeón del mundo utilizan programas de redes neuronales. Programas de IA.

Fritz 18

"Evolving Genius": learn to attack and play brilliancies

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AH: Volvamos a lo que hablábamos al principio: con las partidas analizadas, ¿el motor de ajedrez aprende algo y se vuelve aún mejor como resultado?

FF: Este es nuestro experimento. Google lo hizo a su manera porque quería demostrar que sin ningún conocimiento externo un programa de IA puede desarrollar un código de ajedrez superior. Lo que hemos hecho es reproducir exactamente eso, además de partidas humanas para ver si eso hace algo. Yo creo que sí. Pero muy poco, por supuesto, la mayor parte son cosas incomprensibles que se han calculado a partir de más de 20 millones de partidas.

AH: ¿Y qué piensas tú, cómo seguirá el desarrollo? Ya habíamos hablado de esto antes. Desde tu perspectiva, el desarrollo también está limitado en algún punto. Si nos quedamos con los números Elo, probablemente no habrá programas de ajedrez que tengan 5000 puntos Elo o incluso más, pero es una especie de aproximación a un valor límite que es difícil de definir ahora, según me dijiste. ¿Cómo lo evalúas?

FF: Sí, esa es en realidad mi predicción. Durante el desarrollo de Fat Fritz nos dimos cuenta de que si todavía tienes un millón... La pregunta es: ¿por qué Google, por ejemplo, hace que la IA juegue ocho horas o algo así, en un hardware enorme? ¿Por qué no 18 horas u ocho días u ocho semanas? ¿Y alcanzar una fuerza de juego infinita? Porque se dieron cuenta, como nosotros, de que la curva se aplana. Esto significa que si juegas diez millones de partidas más y las haces evaluar, el aumento de la fuerza de juego ya no es tan grande. Y ahora mi controvertida opinión: no importa lo que hagamos, la fuerza de juego nunca aumentará más allá de 4000 puntos Elo. La pregunta es ¿por qué? Porque el ajedrez es básicamente un empate. No importa lo que hagas, siempre puedes encontrar una posición empatada, y eso significa que un programa de ajedrez de 3900 puntos Elo siempre encontrará una manera, o casi siempre encontrará una manera, de llegar a una posición empatada contra un programa de 4000 Elo. Eso significa que podrá defenderse, y entonces será infinitamente difícil ganar una partida. Y es por eso que se detendrá en torno a 4000.

AH: Parece una teoría muy plausible. ¿Es cierto que lo que se ha hecho en el entorno de la IA es también un ejemplo para otros temas que encontraremos en la vida cotidiana en el futuro? Seguramente habrá más desarrollo en el ajedrez, pero creo que lo que se ha aprendido será sin duda transferible a otros temas, ¿o lo ves de otra manera?

FF: No, lo veo igual y siempre invito a la gente a que venga a Hamburgo y vea cómo lo hemos desarrollado, o a que vaya a Google a ver cómo funciona. Somos pioneros. Hemos experimentado la IA de forma drástica, concreta y directa, igual que los demás están empezando a experimentarla. La IA mostrará desarrollos similares en todas las áreas en el futuro. Con el ajedrez fuimos los primeros. Fuimos los primeros en experimentarlo con la fuerza bruta y ahora con las redes neuronales, pero ocurrirá en todas partes, en el derecho, en la medicina, en los negocios, en la escritura. Yo soy escritor. Me parece que los programas pueden escribir bastante bien y son competitivos. Tal vez, al igual que las redes neuronales en el ajedrez, nos superen y escriban mejor y resuman mejor. Pero ciertamente en la medicina y en la jurisprudencia, es decir, en el derecho, aparecerán fenómenos similares. Que la gente dirá: "Esta cosa no tiene absolutamente ninguna idea de la justicia, de los sentimientos humanos y demás, y sólo ha seguido y estudiado unos 100.000 millones de casos. No tiene corazón, ni alma. Pero quiero acudir al juez de la IA porque es mucho más equilibrado, justo, equitativo, aunque no sepamos lo que hace. Lo juzga mejor que la gente que quizá conoce unos 1000 o 10.000 casos...".

AH: También me ocupo mucho de los procesos de aprendizaje y de la cuestión de cómo aprenden las personas, por ejemplo. Lo que acabamos de debatir sobre la IA también nos incita a pensar más intensamente en cómo esas soluciones basadas en la IA también pueden ayudar a mejorar el proceso de aprendizaje. En el ajedrez, quizá, pero también en otros contextos, ¿lo ves así también?

FF: Absolutamente. Es como si un humano tuviera una parte de su cerebro reservada para el ajedrez, y la gran mayoría de la gente no tiene esa parte. Lo sé por mi propia experiencia. Yo era un jugador de ajedrez apasionado y, de hecho, bastante bueno. Pero me di cuenta de que nunca podría llegar a ser más que un débil Maestro Internacional, aunque dedicara mi vida al ajedrez. Hay un pequeño número de personas que, de pequeños, absorben el ajedrez. Miran las partidas y dicen: "Oh, lo entiendo". Hoy en día se da el caso de que a la edad de 11 años pueden llegar a ser grandes maestros. Es un fenómeno que apenas se puede describir. Es como señalar a un niño que está retozando en el jardín, gritando, y decir: "Ese es Johann. Acaba de hacer su tesis doctoral en física cuántica y está trabajando en el Very Large Hadron Collider CERN". Dirán, ¡pero si estás señalando a un niño! Sí, claro, es él. Esa es la actuación que vemos a los 11 y 12 y 13 y 14 años. Y conozco decenas de niños así, que ya tienen títulos de gran maestro completos. Creo que conozco a tres que llegarán a lo más alto. Tal vez cuatro. ¿Y de dónde viene eso? No sólo porque han visto cómo juega la gente entre sí, sino porque han podido ver cientos de partidas en el ordenador. Lo absorben como una esponja, el conocimiento, los patrones. Por cierto, creo que esta parte del ajedrez reside en el hemisferio derecho, en los jugadores muy fuertes, porque trabajan principalmente con el reconocimiento de patrones. Eso es lo que hace el hemisferio derecho del cerebro. Los cálculos de variantes, eso ocurre en el hemisferio izquierdo, donde residen las matemáticas y otras cosas. La creatividad proviene del hemisferio derecho, donde tiene lugar el reconocimiento de patrones, el reconocimiento del habla, el reconocimiento de imágenes.

AH: Al principio me preguntaste qué creía yo, si podía identificar cuándo surgió la primera idea de un ordenador de ajedrez, y me equivoqué miserablemente. Luego me explicaste que en realidad fue antes de la invención del ordenador. Y, de hecho, Turing ya se había ocupado de la idea, y quizás puedas -diste una bonita conferencia con Garry Kasparov en un congreso de Turing- quizás puedas contarnos algo más sobre ello. Es una historia muy bonita.

FF: Es una pregunta que hago a menudo: "¿Cuándo crees que se escribió el primer programa de ajedrez, en relación con la invención del ordenador?". Y la mayoría de la gente dice que diez años después, cinco años después (como tú). No, la respuesta es dos años antes de que se construyera el primer ordenador. En Bletchley Park (Alan) Turing descifró el Enigma alemán con una máquina construida por él. Sabía que los ordenadores libremente programables iban a llegar. Pensaba en cómo hacerlo, pero no podía esperar. Era un jugador de ajedrez apasionado, pero muy malo. Una de las personas más inteligentes del mundo era un mal jugador de ajedrez. Construyó una máquina de papel. Eso significa que formuló los algoritmos, cómo debería jugar un futuro ordenador, los criterios de evaluación. Y luego actuó como la CPU. Jugó contra un aficionado, varias partidas, y tenemos una registrada. Él mismo calculó las jugadas: si muevo el peón así, entonces la dama tiene tantos movimientos posibles, el rey está tan seguro, y así sucesivamente. Tardaba entre 15 y 40 minutos en calcular una jugada. Y cuando se crearon los primeros ordenadores, se implementaron inmediatamente otros programas. Así, el ajedrez es la primera aplicación de la IA en la historia de la humanidad. Hasta entonces, durante uno o dos años, los ordenadores, los ordenadores electrónicos programables, sólo hacían cálculos matemáticos. Pero lo primero que experimentó la IA fue el ajedrez. Primero Turing, y después en Los Álamos, donde se pretendía calcular la implosión de las bombas atómicas. Los científicos consiguieron los ordenadores, los juntaron, los pusieron en marcha, e inmediatamente escribieron un programa de ajedrez para experimentar.

AH: Quizás volviendo a Turing por un momento. Me ha dichos que también intentó reprogramarlo, pero descubrió que seguía habiendo errores en el algoritmo.

FF: No era un error en el algoritmo, era un error en sus cálculos. Reconstruimos el programa, lo ejecutamos con Fritz, y Garry Kasparov jugó una partida en Manchester para el centenario de Alan Turing. Sólo durante el desarrollo encontramos -teníamos una única partida de muestra- que nuestro programa se desviaba en 4, 6 u 8 lugares. Comprobamos y buscamos el error que habíamos cometido. Y entonces llamé a Donald Michie, un empleado de Turing que todavía estaba vivo, y le pregunté: "¿Qué estamos haciendo mal?" Y me dijo: "¿Están haciendo algo mal? No, Turing hizo algo mal. No tenía tiempo para calcular las cosas con tanta precisión, sólo quería entender el principio. Y así, por supuesto, cometía errores de vez en cuando". En el primer movimiento de la partida jugamos [peón] e3. Turing jugó [peón] e4 porque eso es muy natural para un humano. Estaba influenciado por su intuición para el ajedrez. Dijo: "Tiene que ser así", para no tardar 40 minutos por jugada, sino sólo 15.

AH: Pero aun así, creo que es una historia muy bonita. Y sí, hay un artículo sobre exactamente eso, que sin duda enlazaremos para aquellos que quieran volver a leerlo, porque la historia me pareció muy, muy bonita.

Frederic, creo que ya hemos llegado al final. Creo que podemos seguir hablando durante horas, porque es un tema realmente apasionante y disfruto mucho escuchando lo que dices, porque creo que lo haces con vivacidad y de manera muy comprensible. Así que te agradezco mucho tu tiempo y tu contribución y tal vez nos volvamos a ver en algún momento, porque creo que seguramente habrá algunos avances en este tema en el futuro que se podrán discutir. Así que gracias de nuevo y, por supuesto, todo lo mejor para nuestros oyentes.

FF: Gracias.