Para ganar, primero debes aprender
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El primer campeonato mundial de programas de ajedrez se celebró en 1974 en Estocolmo (Suecia). La iniciativa partió de los desarrolladores del programa soviético Kaissa, que quería medirse con los programas americanos. Desde 1970 se venía celebrando el North American Computer Chess Championship (Campeonato Americano de Computadoras de ajedrez) donde se medían todos los mejores softwares de ajedrez de la época. ¿Todos? ¡no! La URSS también tenían algo que decir y ardían en deseos de ratificar su superioridad ajedrecística también en este campo y enfrentarse a los americanos, en especial al programa más potente de la época: Chess 4.0. Pero eso es sólo la punta del Iceberg; en realidad subyacen otras razones de peso, como la guerra fría y la carrera espacial. Para conocer toda la historia, hemos de retrotraernos a unos años atrás, concretamente a 1963.
En esa época las dos potencias mundiales estaban enzarzadas en su particular carrera armamentística y, como consecuencia, en una frenética carrera espacial. Para todo ello necesitaban máquinas potentes capaces de realizar cálculos de forma rápida y eficaz y el ajedrez sirvió como banco de pruebas para “enseñar” a las computadoras prehistóricas a pensar.
Los americanos iban por delante a nivel tecnológico. En 1963 la compañía americana Digital Equipment Corporation (la mítica DEC, por entonces muy por delante de en el campo de la computación comercial de IBM) lanzaba su el PDP-5, un minicomputador que tuvo un verdadero éxito. Que el lector no se imagine un ordenador de sobremesa: el PDP-5 pesaba más de media tonelada y ocupaba media habitación, pero comparado con sus antecesores era un peso pluma. Mientras tanto, los soviéticos trabajaban desde 1955 en un supercomputador que se conoció como el M-20. El objetivo era hacer una máquina que alcanzara las 20.000 operaciones por segundo y el encargo se realizo a dos instituciones diferentes, al Instituto de Mecánica de Precisión y Ciencias de la Computación (ITM TC) de Moscú y el Bureau de Diseño Especial-2457 (SKB-245). En el ITM TC, bajo la dirección directa de Serguéi Alekseevich Lébedev, se realizó el diseño y desarrollo de la computadora mientras que en el SKB-245, bajo la guía de MK Sulim, se realizó la preparación de la documentación técnica y la construcción del primer prototipo. La M-20 estaba construida con tubos de vacío y con diodos semiconductores de germanio. En 1957 se construyo el prototipo de la M-20 el cual tuvo de entrada bastantes problemas. P. Golovistikov, V. Laut y A. Sokolov afinaron el diseño reduciendo el número de válvulas dejando el mismo en 1.600 tubos de vacío y haciéndolas trabajar con el “principio del pulso” lo que hizo al computador bastante fiable. En 1958 la Comisión Examinadora Estatal aprobó la M-20 y recomendó su producción en serie que se inició al año siguiente, entregándose a aquellas instituciones que trabajaban en los proyectos más críticos. La facilidad de programación de la M-20 hizo que esta fuera muy popular. Llegó a crearse la “Asociación de Usuarios de la M-20” por una decisión del Presidium de la Academia de Ciencias de la URSS en 1961 y tenía como objetivo el intercambio de información, algoritmos y programas, el desarrollo de un lenguaje de programación unificado, y la creación de software estandarizado.
Ken Thompson con Garry Kasparov
La M-20 fue calificada como “la más rápida del mundo” por la Comisión Examinadora Estatal en 1958. Pero esto no era cierto ya que para entonces la máquina de IBM, la IBM 704 desarrollada en 1954, ya lograba realizar 40.000 operaciones por segundo y en 1959 la IBM 7090, que estaba construida con transistores, llegaba a las 220.000 operaciones por segundo. Parece claro que los expertos soviéticos en ese momento no tenían suficiente información sobre las características técnicas de los equipos estadounidenses, y necesitaban información directa. De ahí surgió la idea de una competición con sus rivales americanos.
En el Instituto de Física Experimental y Teórica (ITEP) en Moscú se desarrolló para ello el programa ITEP, que fue escrito por Vladimir Arlazarov, George Adelson-Velsky, Alexander Bitman (maestro soviético), Alexander Ushkov y Alexander Zhivotovsky. Utilizaba una función de evaluación basada en: Estructura de Peones (Peones centrales, cadenas de peones, peones aislados y doblados, peones pasados), Movilidad, Defensa del Rey y Balance de material. Posteriormente Botvinnik (que colaboró en el proyecto) aprovecharía estos trabajos para desarrollar su propio algoritmo: el Piooner.
Bronstein cuando tenía 79 años (Foto: Anne Fürstenberg)
Para las primeras pruebas, David Bronstein recibe una invitación para jugar una partida contra ITEP. Los programadores le pidieron realizar una consulta para verificar una variante y probar la programación realizada en el computadora M-20. Al principio Bronstein, como la mayoría de maestros de la época que se mostraban muy reacios a jugar contra semejantes engendros, rechazó la propuesta. Sea porque si te lo pedía el estado soviético no podías negarte o por la insistencia de los programadores, Devik aceptó y ofreció a la computadora ¡una dama de ventaja!
Bronstein jugó esa partida ¡y la perdió!; dar la dama de ventaja fue, sin duda, demasiada ventaja y entre la alegría y perplejidad de los programadores, pidió una partida de revancha, pero en esta ocasión sin ningún tipo de ventaja. Naturalmente fue aceptada y la verdad es que la partida no tiene desperdicio y la historia que la rodea tampoco.
Todo transcurrió con normalidad, siguiendo la teoría en una aguda variante del Gambito de Rey, hasta que Devik complicó la posición en la jugada 9 buscando actividad para sus piezas a cambio de entregar una de sus torres. La jugada 13.Dc4 rompió los planes de la máquina, que agotó su tiempo e incluso el de Bronstein calculando su respuesta. El jefe de los programadores quiso aplazar el encuentro, pero el maestro, temiendo una artimaña, protestó: ¡Un momento, por favor! ¡Doy mate en 10 jugadas si hago 14.Cxg5+!
Se tomó la decisión de escribir la jugada de Bronstein en un papel y guardarla en un sobre, como si de una partida aplazada se tratase, y que la computadora ‘trabajase’ durante la noche. A las 7:30 del día siguiente Devik recibió una llamada del jefe de programadores: “Le felicito por su victoria. Pero no olvide que sin la dama le ganaré siempre, ni tampoco que hemos empatado a uno”. Bronstein había derrotado a su rival inhumano en 14 jugadas y, en contra de lo que dicen la mayoría de historiadores, se convirtió en el primer Gran Maestro en ser derrotado por una computadora.
Podía parecer que el programa ITEP estaba preparado, pero ¿y los americanos?
Aland Kotok (dcha.) con Gordon Bell, en 1964
En 1961 Alan Kotok escribió un programa de ajedrez para su tesis de graduación en el Instituto de tecnología de Massachussets (el MIT, la mayor fábrica de talentos de la historia y del cual nos ocuparemos ampliamente). Su programa fue escrito bajo la guía de John McCarthy, una de las figuras líderes en el mundo de la Inteligencia Artificial, quien en ese entonces era profesor del MIT.
El programa de Kotok realizaba una búsqueda en profundidad con límite variable. Profundizaba en posiciones hasta que éstas fueran “estables” o bien sobrepasara su límite máximo de búsqueda. Con una estrategia Shannon tipo A, el generador de movimientos del programa era similar al utilizado por el programa NSS (del que hablaremos en otro artículo), mientras que la función de evaluación utilizaba 4 objetivos: Material, estructura de peones, control del centro y desarrollo.
Al momento de presentar su tesis en 1962 el programa había jugado cuatro partidas, utilizando un promedio de 10 minutos por movimiento. Su nivel de juego no era bueno, e incluso en alguna oportunidad realizó movimientos ilegales.
Luego de graduarse en el MIT el interés de Kotok en ajedrez y computadoras fue decreciendo, si bien su programa se mantuvo. Cuando McCarthy dejó el MIT para hacerse cargo del Laboratorio de Inteligencia Artificial en Stanford, tomó los trabajos de Kotok y realizó varias modificaciones. Pero no parecía un gran programa.
Cuando en 1966 recibieron una invitación por parte del ITEP para disputar un encuentro no se lo tomaron muy en serio a sabiendas de su superioridad tecnológica, y aceptaron el reto. El programa Kotok-McCarthy sería soportado por una computadora IBM 7090, la más potente del momento.
Se comunicaron por vía telefónica y el match duró nueve horas. ITEP jugaba desde el Instituto de Física Teórica y Experimental de Moscú, mientras que los americanos lo hacían desde la Universidad de Standford, en Palo Alto, California. Las jugadas se transmitían por telégrafo y se jugaron cuatro partidas. El programa ruso derrotó al americano por 3 a 1, ganó dos partidas mientras que las otras dos fueron tablas. Las anotaciones de estas partidas fueron publicadas en un artículo de Arlazarov y Bitman que apareció en febrero de 1968 en la revista soviética “Shakhmaty v CCCP“.
“El programa americano, pese a la amenaza de mate, no resiste la tentación de comer un peón… ¡Las computadoras son materialistas! Como un hilo rojo, la avidez de material recorre toda la historia de los torneos de ajedrez de computadoras, junto con esa otra enfermedad infantil que es la debilidad en los finales” (Pachmann, “Computadoras y ajedrez”)
John McCarthy
Como se ha podido comprobar, el nivel de los programas aún estaba lejos de la excelencia, pero el americano dejaba bastante que desear. Ambos equipos pusieron especial atención en que jugasen la apertura de forma correcta, desarrollando adecuadamente las piezas y colocando al rey en un lugar seguro. En el medio juego se pueden observar grandes lagunas, llegando a ‘atascarse’ en ciertos momentos realizando jugadas poco lógicas.
Este match hizo mucho por el desarrollo de computadoras de ajedrez dado que estimuló este campo en los Estados Unidos. Incluso cuando el match estaba siendo realizado, un nuevo programa fue desarrollado en el MIT: el histórico Mac Hack IV escrito por Richard D. Greenblatt, que fue el primer programa de ajedrez en jugar en condiciones de torneo contra humanos, el primero en serle otorgado una calificación Elo de ajedrez, y el primero en ganar a una persona en una competición oficial y en cuya historia se vio mezclado el mismísimo Bobby Fischer. Nos ocuparemos de ello más adelante.
Por los siguientes ocho años se vivió una explosión en el interés por el tema. Las competencias entre computadoras empezaron a ser cada vez más frecuentes y algunos científicos empezaron a creer en la posibilidad de crear una máquina con nivel de maestro. Todo ello trajo como consecuencia el primer Campeonato Americano en 1970. Por su parte, los soviéticos consiguieron lo que querían: información sobre sus rivales y dar un golpe al orgullo americano.
La carrera espacial y armamentística continuaba con nuevos bríos, pero los americanos tomaron una gran delantera al ser los primeros en llegar a Luna en 1969. Un nuevo duelo a nivel mundial se produjo en 1974….. aunque no como cómo todo el mundo esperaba. Lo veremos en la próxima entrega
