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Checkmate Continuum: A evolução dos motores de xadrez de IA

Feb. 09, 2024.
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Explore a fascinante história do xadrez e da evolução entrelaçada da IA, desde as reflexões conceituais de Turing até o brilho criativo de AlphaZero. 

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Caue Chianca

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Cardano SPO @BrazlPool [BR₳ZL]. Here for the community <3.

Crédito: Tesfu Assefa

O xadrez, com sua mistura de estratégia, visão e intelecto, cativou o espírito competitivo humano por séculos. Suas origens remontam à Índia antiga, serpenteando pela Pérsia, onde recebeu o nome de “Shah Mat” (“o rei está desamparado”). Com o tempo, o xadrez ganhou apelo global – com milhões em todo o mundo viciados neste campo de batalha mental, reis e peões dançam um padrão estratégico para a vitória ou derrota.

Máquinas de computação e lógica automatizada encontraram um companheiro rápido no xadrez. O universo estruturado e ligado a regras do xadrez girou as rodas dos primeiros computadores, e a jornada do xadrez e da IA inicial começou dando origem ao que hoje conhecemos como motores de xadrez de IA.

Vamos mergulhar mais fundo na interseção entre xadrez e máquina, explorando o nascimento, presente e futuro dos motores de xadrez de IA.

O tabuleiro de xadrez encontra a placa de circuito: uma interseção histórica

A história do xadrez e da computação começou antes da era eletrônica. O primeiro indício de um motor de xadrez remonta a Alan Turing, o pai da ciência da computação moderna. Turing conceituou uma máquina teórica que poderia imitar os processos cognitivos de um jogador de xadrez. Embora suas ideias permanecessem no papel, elas semearam as sementes para um futuro no qual o xadrez se tornaria uma área de pesquisa para os lógicos computacionais.

As reflexões teóricas de Turing logo se transformaram em aplicações práticas. Em 1951, Ferranti Mark I, o primeiro computador de uso geral disponível comercialmente no mundo, jogou um jogo de xadrez. Embora rudimentar para os padrões atuais, deu origem ao xadrez computacional. O xadrez sempre foi um problema de vanguarda para a IA. Resolver o xadrez foi o primeiro passo para o AGI, um problema atraente para testar os circuitos de fundação das novas máquinas neurais.

Em 1997, Garry Kasparov, o atual campeão mundial de xadrez, se viu lutando contra o Deep Blue da IBM. O encontro foi mais do que um jogo – foi um confronto entre o intelecto humano e a lógica da máquina. O mundo assistiu ao triunfo do Deep Blue, da IBM, marcando a primeira vez que um campeão mundial foi derrotado por uma máquina em condições de torneio. Desde aquela derrota, o domínio da IA no xadrez estava assegurado. Motores como Stockfish e AlphaZero têm ELO que supera em muito até mesmo Magnus Carlsen. Acabou, no xadrez, as máquinas venceram.

Crédito: Tesfu Assefa

Titãs do Tabuleiro de Xadrez: Motores de IA vs Grandes Mestres Humanos

O Stockfish, um mecanismo de código aberto, é o zênite da avaliação dirigida, aproveitando o poder de extensas bibliotecas de abertura e bases de mesa de jogos finais. Sua avaliação meticulosa de milhões de posições futuras potenciais traz força bruta para apoiar essa esperteza, combinando-se em formidável perspicácia tática.

O AlphaZero, desenvolvido pela DeepMind, adotou uma nova abordagem. Aprendeu xadrez do zero, sem nenhum conhecimento pré-programado além das regras básicas. Ao jogar números astronômicos de jogos contra si mesmo, ele alcançou um desempenho sobre-humano em questão de horas, exibindo uma marca de xadrez que não apenas dominava os adversários humanos, mas estava imbuído de criatividade antes considerada alcançável apenas por neurônios orgânicos.

Em uma partida de 100 jogos, AlphaZero triunfou sobre Stockfish. Este foi um marco significativo. A batalha de robôs foi um espetáculo, com AlphaZero muitas vezes escolhendo caminhos menos trilhados e exibindo uma propensão para o jogo dinâmico e não convencional.

Isso é fundamental; O xadrez do AlphaZero não se parece em nada com o xadrez humano. O motor neural estava exibindo níveis de insight que os grandes mestres que precisam fazer engenharia para descobrir a lógica. O potencial de cálculo das máquinas modernas pode significar jogar um jogo totalmente diferente. O reconhecimento intuitivo de padrões do AlphaZero faz com que ele se sinta “inteligente”. Não se trata de uma calculadora de Turing que percorre bilhões de passos, mas de uma verdadeira máquina “pensante”, com insights semelhantes ao eureka humano.

Não tinha apenas “resolvido” o xadrez com poder de processamento bruto. Isso é (provavelmente) impossível. Em suma, há mais movimentos possíveis no xadrez do que átomos no universo. E isso se você contabilizar apenas conjuntos restritos de “movimentos sensatos”. Na primeira jogada, o Preto tem 900 movimentos. Na vigésima, já é infinito para todos os efeitos. Até agora, nós, mesmo com imenso poder de processamento ‘burro’ de IA como o Stockfish, só podemos calcular até determinado ponto. É por isso que o reconhecimento de padrões do AlphaZero é tão fascinante, porque parece o nosso – apenas auxiliado e estimulado pela potência de Stockfish no topo.

Portanto, a marcha da IA no xadrez não precisa significar obsolescência para os jogadores humanos. O xadrez tem sido um porta-estandarte para a IA há décadas. Mesmo admitindo que nossos agentes de IA são melhores, talvez haja coisas que ainda possamos aprender uns com os outros. O xadrez centauro é uma dessas explorações, onde jogadores humanos usam IA para jogar torneios.

Futuro do xeque-mate: as implicações mais amplas da IA no xadrez

Nas salas de treinamento, os motores de xadrez de IA estão transformando a maneira como os jogadores se preparam e traçam estratégias. A capacidade das máquinas de simular cenários e dissecar as implicações das posições tornou-se uma ferramenta inestimável para os jogadores que pretendem aprimorar suas habilidades.

A evolução da IA no xadrez tem até efeitos em cascata além do jogo. Os princípios subjacentes ao sucesso dos motores de xadrez encontram ressonância em outros domínios que exigem a tomada de decisões estratégicas e a resolução de problemas. Seja otimizando a logística complexa, navegando nos mercados financeiros ou desvendando os mistérios das estruturas moleculares, a essência da lógica computacional aperfeiçoada no tabuleiro de xadrez encontra aplicações em muitos campos. O xadrez ainda ocupa um lugar central na pesquisa de IA. Maia é um desses exemplos, um motor de xadrez que comete erros semelhantes aos humanos e atua como uma plataforma de pesquisa para interações de IA humana e engajamento naturalista em sistemas fechados.

A saga da IA no xadrez é um microcosmo da narrativa mais ampla da IA na sociedade humana. É uma narrativa de aumento, colaboração e busca incessante pelo conhecimento. O tabuleiro de xadrez, outrora um campo de batalha de reis e rainhas, agora permanece como um campo de batalha de homens e máquinas, um símbolo de um futuro onde, juntos, eles se aventuram nos reinos do desconhecido, perseguindo a sombra da perfeição.

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