Ajedrez y programación: Una aventura (Parte 1)

por Frederic Friedel
30/03/2019 – El match por el Campeonato del Mundo jugado el año pasado en Londres fue cubierto de cerca por el portal de noticias más influyente de Europa. Der Spiegel siguió el torneo en directo y proveyó comentarios de las partidas. El portal también publicó una serie de tres partes sobre la historia de la programación en el ajedrez, escrita por Frederic Friedel, editor emérito de este sitio de noticias. A principios de los 80, Frederic atrajo la atención del público alemán hacia el ajedrez y, en 1987, cofundó ChessBase. A continuación presentamos la primera parte de la serie.

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Este artículo es reproducido con permiso de Spiegel Online, donde fue publicado por primera vez. Al autor se le pidió exponer la historia desde una perspectiva personal, describir el desarrollo de la programación en el ajedrez no como un tratado académico sino como una experiencia de vida. Para algunos lectores de ChessBase, muchos de estos pasajes les sonarán familiares, pues las historias han sido descritas previamente en estas páginas. Para otros, sin embargo, esta serie puede servir como hoja de ruta para explorar uno de los más grandes emprendimientos científicos de nuestra época.


Ajedrez y programación: Una aventura (1)

Por Frederic Friedel

¿Pueden adivinar cuánto tiempo pasó desde la construcción de la primera computadora hasta que a alguien se le ocurrió enseñarle a jugar ajedrez? Han tenido que ser pocos, ¿cierto? Correcto. Pero ya unos cuantos años antes existía una máquina que podía ejecutar el código. La "máquina de papel" de Alan Turing necesitaba un CPU humano: el mismo Turing. Él calculaba laboriosamente las jugadas con lápiz y papel. La historia fue contada por el excampeón del mundo Garri Kaspárov (y por mí) durante la celebración del centenario del nacimiento de Turing, realizada en 2012 en Mánchester, en la que expusimos una reconstrucción del programa de Turing funcionando en una computadora de la época. Y Kaspárov la enfrentó.

La conferencia de Mánchester fue grabada y puede ser reproducida en su plenitud o como un resumen de dos minutos. Que no les sorprenda: ¡Kaspárov ganó la partida en 16 jugadas!

Capítulo dos. Una de las primeras computadoras programables del mundo, MANIAC, fue construida en 1951 en el Laboratorio Científico de Los Álamos. Fue fabricada para ejecutar cálculos extensos, necesarios para optimizar la implosión de armas termonucleares. Pero, a pocas semanas de su lanzamiento, el grupo de científicos escribió código para que pudiera jugar ajedrez. Las partidas fueron jugadas en un tablero reducido de 6x6 y MANIAC incluso consiguió vencer a un novato que había aprendido a jugar pocas semanas atrás.

Científicos jugando ajedrez contra MANIAC | Foto: Los Alamos National Laboratory

Mi participación en el ámbito de la programación y el ajedrez comenzó treinta años después. Como periodista científico principiante, había leído un artículo que describía el progreso conseguido en esa área y, después de haber investigado un poco, presenté una idea a mi jefe en el canal nacional alemán ZDF. "¿Sabías que las computadoras pueden jugar ajedrez?", pregunté al legendario presentador alemán Hoimar von Ditfurt. Su respuesta quedó anclada en mi memoria: "¡I wo!" ("¡De ninguna manera!", en alemán). Pasé media hora explicando cómo funcionaba todo, y él replicó: "Redáctalo, podemos hacer una presentación de 43 minutos sobre el tema".  

Pocos meses después, en nuestro estudio en Hamburgo, enfrentamos al maestro internacional David Levy contra CHESS 4.8, el programa ajedrecístico más fuerte de la época. Las jugadas fueron ejecutadas por un brazo robótico, controlado remotamente por un servidor ubicado en Mineápolis. Fue una partida muy emocionante que terminó en tablas.

El documental tuvo mucho éxito. Der Spiegel, el portal de noticias más grande de Europa, reportó extensivamente al respecto; de hecho, poco después montaron un segundo match entre el programa y el retador al Campeonato del Mundo, Víktor Korchnói (Korchnói ganó cómodamente). Tras la transmisión del programa original en ZDF, 95 mil espectadores enviaron cartas, pidiendo la notación de la partida, anotada por Levy, el gran maestro alemán Helmut Pfleger y la misma computadora. Todo esto ha sido descrito en "Computer chess history — knowledge vs brute force", que incluye la partida y los comentarios.

El éxito del programa de ZDF condujo a que nos comisionaran un segundo documental sobre el tema, en 1980, esta vez para el otro canal nacional, ARD. Fue una experiencia muy entretenida y me incitó a involucrarme permanentemente con la computación ajedrecística. Llegué a conocer a muchos precursores del ámbito, incluido el pionero Claude Shannon.

Luego, en junio de 1985, con sólo 22 años de edad, el retador al Campeonato del Mundo, Garri Kaspárov, fue invitado por Der Spiegel a Hamburgo para ser entrevistado extensivamente —y para enfrentar a 32 de las computadoras más fuertes en una exhibición de simultáneas—. Kaspárov obtuvo un resultado de 32-0, documentando así la superioridad de la mente humana sobre las computadoras de la época. Él también visitó mi casa y pasamos mucho tiempo discutiendo el tema de las computadoras y del desarrollo de una base de datos para el ajedrez. Yo no soy programador, pero afortunadamente encontré a Matthias Wüllenweber, un estudiante de física que había programado en solitario una rudimentaria base de datos de partidas de ajedrez. Se la mostramos a Garri y, gracias a su empuje, fundamos la compañía ChessBase. La historia completa fue contada en el 25to aniversario de ChessBase, y relatada nuevamente por el mismo Garri en su libro "Deep Thinking".

La primera reunión: Kaspárov, Friedel (der.) y periodistas de Der Spiegel

El programa ChessBase es una base de datos clásica que permite a los jugadores escudriñar rápidamente una gran cantidad de partidas, donde se buscan nuevas aperturas e ideas, además de debilidades en el juego de los oponentes. En estos días, es la herramienta de estudio de todos los ajedrecistas ambiciosos, sin excepción, desde los novatos hasta los campeones del mundo. La versión 15 de ChessBase fue recientemente lanzada, con herramientas nuevas centradas en la investigación y el entrenamiento. Aquí pueden explorar todas las ventajas que provee a los ajedrecistas ambiciosos.  

En 1990 tuvimos una idea: en vez de simplemente proveer acceso a una gran cantidad de información, ¿no sería mejor añadirle al programa un "motor de ajedrez", un módulo capaz de analizar junto al usuario? En ese momento, los primeros programas de ajedrez compatibles con computadoras IBM habían aparecido. Nosotros comenzamos a trabajar con un programador holandés, Frans Morsch, quien nos entregó un módulo de análisis para ChessBase. La continuación lógica era construir un programa independiente que jugara al ajedrez, y este fue completado en 1991. Lo llamamos "Fritz", por una razón específica: Alemania recientemente se había unificado y sus habitantes, por primera vez desde la Segunda Guerra Mundial, sentían orgullo de su país. Fritz es el apodo que usaron los británicos para referirse a los alemanes durante las guerras. Era este además un mejor nombre que "Gran Maestro de Ajedrez", la denominación que habíamos considerado inicialmente. 

Cuando Fritz 1.0 fue lanzado, nuestros amigos grandes maestros lo consideraron más bien pintoresco: podía jugar ajedrez y no cometía errores elementales. Pero, por supuesto, el programa no era un oponente serio. La segunda versión presentó una clara mejora, e incluso los jugadores de primera necesitaban tener cuidado cuando enfrentaban al programa.

El 28 de diciembre de 1992, llevé conmigo la última versión beta de Fritz 3 a Colonia, donde el campeón del mundo Garri Kaspárov se estaba preparando para un match. Instalamos el programa en su HP OmniBook portátil, y él jugó compulsivamente unas 35 partidas de blitz contra la máquina. Fritz ganó cuatro encuentros. Fue un suceso histórico: por primera vez en su vida, Garri había caído derrotado ante una computadora —aunque haya sido con controles de tiempo acelerados y en circunstancias informales—.

Como muchos recuerdan, cuatro años más tarde Kaspárov jugó contra una máquina valorada en millones de dólares y desarrollada por IBM. El ruso ganó el match de Filadelfia contra Deep Blue con bastante comodidad. La atención que recibió el evento a nivel mundial dio pie a que el gigante de la computación retara a Kaspárov a una revancha. Esta fue realizada en 1997 en Nueva York, donde el campeón enfrentó a una versión mejorada de Deep Blue. Garri perdió el match, no porque la máquina fuera más fuerte que él, sino porque fue superado psicológicamente por su oponente. A mi parecer, la computadora rondaba los 2700 puntos de Elo, mientras que el campeón del mundo superaba los 2800. Pero Deep Blue contaba con una biblioteca de millones de jugadas de apertura, a la cual tenía acceso durante la partida. Kaspárov trató de contrarrestar esta desventaja al usar líneas de juego poco convencionales, las cuales no se acomodaban del todo a su estilo. Él también estaba muy consciente de que enfrentar a una máquina no es lo mismo que enfrentar a un humano: cometes un error y estás perdido. Durante la partida, estás constantemente bajo una presión tremenda, a sabiendas de que no debes cometer ni la más mínima imprecisión. Este factor en definitiva coartó su estilo.

Durante los años de desarrollo de Fritz, que hasta el momento ha alcanzado su versión número 16, pude comprobar esto de primera mano. Inicialmente, los grandes maestros —que regularmente visitaban mi casa— pensaban que el programa era pintoresco; llegada la versión 3, decían que estaba mejorando; luego se convirtió en un "oponente serio"; finalmente decían "¡oh, es realmente fuerte!" Fritz comenzó a participar en torneos públicos y en matches. En 1993 incluso ganó el Campeonato Mundial de Computadoras de Ajedrez, por delante de una versión prototipo de Deep Blue.

Encuentros finales: Vladímir Krámnik vs Deep Fritz, en 2002 en Baréin (terminó 3-3) y en 2006 en Bonn, Alemania, cuando el campeón mundial cayó por 2-4

En 2002 Fritz jugó un match contra el campeón del mundo Vladímir Krámnik, el cual terminó igualado a cuatro puntos; en 2006, Fritz venció a Krámnik por 4-2 en el encuentro revancha. Poco después los matches contra humanos tuvieron que ser abandonados, pues los módulos de ajedrez mejoraron su nivel hasta superar los 3000 puntos de Elo (los humanos más fuertes tienen un rating que ronda los 2800 puntos). Hoy en día, los módulos más fuertes, como Fritz, Stockfish, Komodo o Houdini, se están acercando a los 3500 puntos, lo que significa que enfrentarse a ellos sería como proponer una carrera entre Usain Bolt y un Ferrari. Es simplemente injusto.

Entonces, ¿por qué los módulos de ajedrez siguen siendo tan populares? No porque la gente siga deseando enfrentarlos directamente, sino porque son de mucha ayuda al momento de analizar. Explican el porqué de ciertas jugadas, muestran nuevas ideas, identifican errores. En mi opinión, este fenómeno ha tenido un efecto positivo en general, a pesar de que la gente tienda a preocuparse por la "exagerada preparación" de los ajedrecistas de primera. Ese argumento está justificado hasta cierto punto. Pero, por otro lado, después de analizar con ayuda de computadoras, los jugadores están más dispuestos a tomar riesgos y a jugar partidas más osadas, pues ya han visto la forma en la que las máquinas las manejan. "Si capturo el peón, la posición aparenta ser prometedora", solían decir; pero el proceso necesario para asegurarse de que la captura no pierde ante alguna maniobra táctica era tan tedioso que simplemente abandonaban la idea y elegían algo más sólido. Con la asistencia de módulos disponible a sólo un clic, los ajedrecistas tienen la capacidad de preparar estrategias más volátiles, después de haberlas analizado en profundidad durante una cantidad de tiempo razonable. Las últimas versiones de Fritz y otros módulos han sido creadas no para vencer a rivales humanos con mayor facilidad, sino para ayudarlos a estudiar su juego, para servir como herramienta de entrenamiento en sus siguientes torneos y matches.

¿Dónde nos deja esto, entonces? Los programas de ajedrez son ridículamente fuertes, y su habilidad de juego sigue mejorando cada año. ¿Hasta dónde puede llegar esto? ¿Realmente necesitamos módulos con una fuerza de 4000 puntos de Elo? Bueno, el año pasado vimos un avance radicalmente nuevo en este ámbito, uno que tiene relevancia no sólo en el contexto del juego sino también para la humanidad en general. En 2017, la compañía Deep Mind, propiedad de Google, presentó un programa de Inteligencia Artificial llamado AlphaZero, que es distinto a cualquier otro módulo tradicional desarrollado durante años por programadores de primer nivel. AlphaZero únicamente aprendió las reglas del juego (es decir, cómo se mueven las piezas); luego, usando un potente hardware, resolvió todo por su cuenta, enfrentándose a sí mismo. Tras unas cuantas horas de cálculo, el programa alcanzó una fuerza sobrehumana y pudo vencer al módulo más fuerte del mundo, convirtiéndose así en la entidad más fuerte que ha jugado ajedrez en la historia. Y ese es sólo el comienzo.

Pero este es un tema que trataremos en un artículo posterior.


Publicado originalmente, en alemán, en Spiegel Online: Wie aus niedlichen Gegnern unschlagbare Maschinen wurden. ChessBase y DER SPIEGEL tienen un acuerdo de cooperación.




Editor jefe de la página de noticias de ChessBase en inglés. Estudió Filosofía y Lingüistica en las universidades de Hamburgo y Oxford. Del mundo académico pasó al periodismo científico, produciendo documentales para la televisión alemana. En 1986 fue uno de los fundadores de ChessBase.
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