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Ancor prima del successo di "Deep Blue" su Kasparov, la vittoria del programma "Genius2" su PC Olivetti equipaggiato con microprocessore Pentium nel "Grand Prix Intel" di gioco semilampo a Londra il 31 agosto 1994, ancora contro Gary, aveva
richiamato grande attenzione sull'informatica scacchistica. Ecco in una rapida cavalcata storica come si e' giunti a questi eventi.
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Kasparov impegnato nella sfida del 1997 con il super computer
Deep Blue della IBM
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Chi conosce poco il gioco degli scacchi in genere pensa che per il computer
il problema di condurre a termine una partita si ponga in termini esclusivamente quantitativi: basta che il programma abbia la capacita' di analizzare le conseguenze di tutte le mosse possibili in un tempo accettabile
e il gioco e' fatto: il computer vincera' sempre.
Teoricamente il ragionamento e' corretto, ma nella pratica non funziona. Infatti, durante lo svolgimento di una partita a scacchi le mosse possibili sono in media circa venticinque, delle quali pero' solo quattro o cinque sensate. Calcolando una
partita media di 40 mosse (formate dal tratto del bianco e da quello del nero) il numero di partite sensate e' pari a 4 elevato 80. Alex G.Bell, uno studioso di intelligenza artificiale, ha calcolato che
se anche esistesse una macchina in grado di giocare una partita in un nanosecondo, il che significa un miliardo di partite al secondo, e se anche
un milione di simili macchine lavorasse a tempo pieno dall'inizio del sistema solare, solo un milionesimo delle partite sensate possibili sarebbe stato esaminato....
Dunque la strada per realizzare lo scacchista computerizzato non puo' essere questa ed infatti gli attuali programmi prevedono la memorizzazione di un numero relativamente basso di mosse, soprattutto per l'apertura, ovvero la
fase iniziale.
E' importante, invece, memorizzare una certa quantita' di posizioni chiave
cui la macchina deve tendere ad arrivare nel corso della partita; e soprattutto e' importante memorizzare alcuni concetti di carattere generale, quali, per esempio, occupare il centro della scacchiera, arroccare nella fase iniziale, sviluppare i
pezzi, dare ai pezzi coordinamento e mobilita', e cosi' via.
Ci si puo' chiedere che senso abbia per eminenti scienziati e per impegnati programmatori occuparsi di un gioco, invece che di argomenti piu' importanti. In realta' l'informatica scacchistica, nell'ambito degli studi
sull' intelligenza artificiale, permette molte e diverse utilizzazioni pratiche in altri settori (telefonia, ricerche spaziali, psicologia, ecc) nei quali la ricerca diretta non sempre e' possibile o economica ed e' quindi richiesta oppure
preferibile una simulazione.
Ma c'e' anche un'altra considerazione: i programmi sono fatti da uomini, spesso ottimi giocatori, che spesso considerano le proprie realizzazioni alla stregua di vere e proprie opere d'arte. Cosi' come un Verdi o un Bach hanno ricavato dalle
semplici sette note splendide melodie, perche' uno scienziato non dovrebbe programmare un calcolatore in grado di diventare campione del mondo di scacchi, grazie ad una semplice serie di impulsi binari?
Del resto la macchina che gioca a scacchi - e vince - e' la meta ideale dell'uomo da quasi tre secoli. Infatti il desiderio di realizzare una macchina che gioca a scacchi non e' una moderna conseguenza della realizzazione dei computer, ma e' un
desiderio che ha radici profonde, la cui scintilla scocco' nel Settecento, quando ci fu quella grande esplosione scientifica e tecnica
che pose le basi della "Rivoluzione Industriale".
Di molte invenzioni di allora sfuggi' l'importanza pratica con le relative conseguenze di sviluppo e applicazione, anche perche' la mentalita' settecentesca era piu' portata ad apprezzare le realizzazioni in grado di stupire che non quelle in grado
di servire a qualcosa.
Cosi' ebbero un grande successo congegni complessi e giocattoli meccanici, animati da meccanismi di orologeria, che eseguivano movimenti preordinati e di grandissima precisione, congegni tuttavia privi di possibili applicazioni pratiche, che vennero
chiamati "automi". La loro carica poteva durare anche un'ora e piu' e spesso diventavano polo di attrazione per spettacoli pubblici
o a pagamento. In pratica si trattava di veri e propri giocattoli, alti 30-40 centimetri, che diedero all'uomo del Settecento l'illusione entusiasmante di avere tra le mani il segreto della creazione.
Enorme successo ebbe per esempio "Il Flautista", presentato da Jaques Vaucanson nel 1738, costruito in legno e ferro; per vederlo funzionare i parigini fecero la coda per vari mesi, pagando ben 3 lire di ingresso, ovvero la paga settimanale di un
operaio di allora.
E poi i tre 'automi' di Jacquet-Droz, presentati alla corte di Luigi XVI e oggi conservati al Museo di Storia di Neuchatel. Si tratta dello "Scrivano", che scrive qualunque frase gli venga dettata purche' non abbia piu' di 40 lettere; del
"Disegnatore" che fa il ritratto a chi lo guarda, ma e' ancorato
a mode di una volta, visto che disegna ancora parrucche e boccoli; e della "Musicista" una dama altera e seria, che mentre suona gonfia il petto e muove gli occhi.
Ma il momento culminante di tutte queste invenzioni sembro' raggiunto quando venne messa a punto la macchina capace di giocare a scacchi, considerati
anche allora il piu' complesso ed intellettuale dei giochi. "La piu' meravigliosa invenzione dell'Uomo" la defini' Edgard Allan Poe e il giocatore meccanico di scacchi venne battezzato subito "l'Automa" con la A maiuscola. L'Automa fece il suo
debutto nel 1770. Era stato costruito dal fisico ungherese barone Wolfgang von Kempelen (23.1.1734 -26.3.1804), consigliere delle finanze dell'imperatore, direttore delle saline d'Ungheria, referendario della Cancelleria ungherese a Vienna, studioso
di idraulica e di meccanica. Sembra che il barone lo abbia costruito per soddisfare un capriccio dell'imperatrice Maria Teresa.
A differenza degli altri giocattoli l'Automa non era piccolo, ma anzi aveva grandezza d'uomo; rappresentava un turco, seduto su una grande cassa, con il braccio destro appoggiato al piano sul quale era fissata la scacchiera e il braccio sinistro
alzato, con una pipa in mano. Prima di iniziare la partita venivano aperti gli sportelli della cassa entro la quale si vedevano numerosi ingranaggi e congegni; veniva anche mostrato l'interno del corpo del Turco, pieno di rotelle e fili. All'inizio
della partita al Turco veniva tolta la pipa, cosi che la sinistra potesse muovere i pezzi. Se l'avversario faceva
una mossa irregolare, il Turco rifiutava di proseguire.
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L'Automa del barone von Kempelen debutto' nel
1770.
Tra le sue vittime illustri vi fu, nel
1809, l'imperatore Napoleone, che conobbe cosi'
una sua prima Waterloo.
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Dopo la prima esibizione, l'Automa fu relegato in una soffitta per una
decina d'anni. Poi, in occasione di una visita a Vienna del Granduca Paolo di Russia, venne riesumato. Il successo riscosso e le finanze dissestate del von Kempelen, che aveva dilapidato il proprio patrimonio in esperimenti di fisica, indussero il
barone a sfruttare economicamente il Turco, che dal 1783 fu esibito un po' in tutta Europa. Da Lipsia a Dresda, da Parigi a Londra, dove
fu ammirato da centinaia di persone.
Alla morte di von Kempelen, l'Automa fu acquistato da Leonard Maelzel, fratello dell'inventore del metronomo e pure valente meccanico. Nel 1809 fu mostrato a Napoleone nel castello di Schoenbrunn e l'imperatore fu sconfitto; si dice che quando il
Turco gli diede matto si sia arrabbiato molto e che
abbia lasciato la sala, stizzito, dopo aver buttato a terra tutti i pezzi.
Tra il 1818 e il 1822 Maelzel lo esibi' a Parigi, Londra e Amsterdam, quindi dal 1826 in varie citta' dell'America tra le quali New York, e infine nel 1836 all'Avana. Qualche anno dopo trovo' sistemazione in un museo cinese a Philadelphia, dove un
incendio lo distrusse il 5 luglio 1854.
L'apertura della cassa e del corpo del Turco prima delle partite era fatta
per escludere che all'interno si potesse nascondere un essere umano. Ma in realta' era questo il vero grande segreto dell'Automa e ci volle la grande acutezza e capacita' analitica proprio di Edgard Allan Poe, che dedico' alla questione un lungo
scritto, per dimostrare che questa era la sola spiegazione possibile della abilita' della macchina. L'Automa dunque nascondeva al suo interno un uomo, spesso un nano o comunque una persona di piccola statura, a volte anche un noto scacchista
dell'epoca; e' provato che al suo interno si alternarono, tra gli altri giocatori come Allgaier, Williams, Saint Amant e Gunsberg.
Un falso, quindi. Un falso che inganno' per piu' di mezzo secolo pubblico e scienziati dell'epoca. Fatto questo che oggi puo' apparire incredibile, se
non si considera pienamente quanto allora fosse entusiasmante l'idea per
l'uomo di 'creare' un androide a sua immagine e somiglianza. Del resto il pubblico continuo' a pagare per vedere l'Automa anche quando il trucco fu svelato e questo dimostra quanto all'epoca fosse profondamente desiderata una macchina intelligente
capace di giocare a scacchi.
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Charles Babbage
(Teignmouth 1792 - Londra 1871)
matematico e inventore
britannico che progettò e costruì le prime macchine
calcolatrici basandosi su principi che anticiparono
il moderno computer. Studiò all'università di Cambridge,
divenne membro della Royal Society nel 1816, e si adoperò
attivamente per la costituzione dell'Analytical, della Royal
Astronomical e della Statistical Society.
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Dovevano passare due secoli perche' il sogno di costruire la macchina capace di giocare a scacchi si realizzasse, grazie soprattutto all'evoluzione dei calcolatori e successivamente alla miniaturizzazione e alla realizzazione dei circuiti integrati.
Precursore fu Charles Babbage, matematico inglese (1792 - 1841) che dedico' trentasette anni di vita allo studio delle macchine calcolatrici. Nel 1840, dopo aver progettato il "motore analitico", decise di dimostrare che esso era capace di 'cose
intelligenti' scegliendo per test gli scacchi e indicando le regole che la macchina automatica avrebbe dovuto seguire per giocare la partita.
Nel 1890 le idee di Babbage trovarono una prima applicazione pratica nella macchina dello spagnolo Leonardo Torres y Quevedo (1852 - 1939), capace di giocare un semplice finale e ancor oggi funzionante al Museo Politecnico di Madrid; Torres era un
inventore: costrui' anche un dirigibile, l'Astra-Torres, che venne usato dalla Francia durante la Prima Guerra Mondiale. La sua macchina per giocare a scacchi si limita a giocare il finale di Re e Torre contro Re solo, muovendo i pezzi bianchi fino
ad arrivare allo scacco matto.
Seguiamo quanto scriveva "La Settimana Incom" il 3 marzo 1951 "Si e' tenuto
in febbraio nei saloni dell'Istituto Pascal di Parigi il primo congresso internazionale di cibernetica. E' stata presentata la macchina cibernetica dello spagnolo Torres Quevedo, che gioca a scacchi e batte infallibilmente qualunque maestro della
scacchiera. Nella sua forma attuale e sperimentale,
la macchina contrappone soltanto un Re ed una Torre bianchi, mossi automaticamente, ad un Re nero mosso dal giocatore umano: ma nulla vieta, almeno in teoria, che il principio sia sviluppato in un congegno molto piu' complesso, capace di mettere in
gioco tutti e trentadue i pezzi del giuoco,
con identico risultato. Mediante placche e leve elettromagnetiche,
disposte sotto la scacchiera, la macchina percepisce i movimenti del Re nero
e sposta i propri pezzi bianchi: ma il vero prodigio sta nel fatto che essa, con il suo cervello cibernetico, prevede e valuta istantaneamente tutte le risposte possibili e sceglie con altrettanta rapidita' la mossa che le assicurera' la vittoria."
La prima descrizione completa di come possa essere programmato un computer
per giocare a scacchi fu uno studio teorico effettuato nel 1949 dal matematico inglese Claude Shannon, allora impiegato presso i Laboratori Telefonici Bell degli Stati Uniti.
Shannon riprese e approfondi' studi fatti anni prima dal connazionale Alan Turing e ideo' la 'struttura ad albero' che e' alla base dei moderni programmi.
Turing dal canto suo nel 1946 aveva elaborato una programma abbastanza complicato: dapprima esso considerava tutte le mosse lecite del Bianco e le possibili risposte del Nero. Se si verificava una sequenza di prese avanzava fino al termine della
sequenza e calcolava la validita' o meno della mossa in base al calcolo del materiale, dando ai pezzi un valore convenzionale; se invece nessun pezzo era in presa calcolava la posizione derivante da una mossa come 'aumento' di mobilita' dei pezzi a
seguito della mossa stessa. A questo calcolo, con riferimento alla posizione del Bianco, contribuivano tutti i pezzi bianchi e il Re nero. Un simile algoritmo aveva pero' vari difetti: oltre a essere rigido, favoriva le mosse di presa se non davano
svantaggio e calcolava il valore posizionale in modo troppo rozzo. In ogni caso della Macchina di Turing ci resta il testo completo di quella che puo' essere considerata la prima partita mai giocata tra un uomo e un computer; fu disputata a
Manchester, la Macchina aveva il Bianco mentre nero era Alick Glennie, allora ventiseienne, diventato poi famoso come colui che progetto' il primo compilatore.
Da Turing si passa ai programmi attuali attraverso l'opera di Shannon. L'interesse di Shannon era, come gia' detto, piu' teorico che pratico: egli partiva da un presupposto comune, che per giocare a scacchi occorra una notevole profondita' di
pensiero. Per questo se un automatismo puo' giocare
a scacchi o si ridefinisce la funzione 'pensare' oppure si ammette che la macchina pensa.
Il lavoro di Shannon resta una pietra miliare nella storia dell'informatica scacchistica: l'opera dell'inglese trovo' la sua prima applicazione per cosi' dire "pratica" alla fine del 1950, grazie ad Alex Bernstein, che imposto' un
programma per giocare a scacchi su un elaboratore IBM 704.
Bernstein elaboro' il programma in modo che ogni volta fosse in grado di scegliere tra sette diverse possibilita', calcolando per ciascuna sette risposte, poi ancora sette risposte per ogni risposta e quindi altre sette risposte. In totale, dunque,
7 elevato alla quarta potenza, cioe' 2401 mosse diverse ogni volta.
Per effettuare una mossa l'elaboratore impiegava circa 8 minuti ed il suo livello di gioco era pari a quello di un modesto principiante. Ma tuttavia giocava!
Le ricerche e gli studi continuarono; per esempio, nel 1962 Alan Kotok
scrisse un programma per la propria tesi di laurea, fatto che al momento passo' inosservato. Ma cinque anni dopo la Stanford University uso' le ricerche di Kotok come base per un programma che gioco' un match di quattro partite
contro un altro programma elaborato dall'Universita' di Mosca, perdendo 3 a 1. Una svolta sostanziale si ebbe nel dicembre 1965, quando si registro' la prima sconfitta di un uomo da parte di un programma. L'uomo era il professor Hubert Dreyfus e il
programma il Machack, sviluppato presso il Tecnology Institute
del Massachusett, il celebre MIT, da Richard Greenblatt e Donald Eastlake su
un Digital PDP-6.
Il calcolatore gioco' con il nero; la partita duro' 37 mosse, con una Apertura Italiana; il programma concluse dando scacco matto con un pedone. Non si puo' dire che il professor Dreyfus giocasse bene, ma resta il fatto che il programma seppe
sfruttare tutti gli errori dell'avversario, giocando anche in maniera piuttosto aggressiva.
Il programma di Greenblatt e Eastlake doveva pero' riservare anche un'altra sorpresa. Nel 1967 gli venne sottoposta, per una analisi, una posizione giudicata allora come 'pari', dato che non si riusciva a trovare una continuazione vincente per il
nero, cui toccava muovere. Il programma, invece, scopri' una brillante soluzione, basata sul sacrificio di una Torre, che portava rapidamente allo scacco matto. Nel 1968 Edimburgo in Scozia ospito'
la prima conferenza internazionale sui programmi di scacchi per computer. In quell'occasione, il maestro internazionale David Levy scosse l'ambiente con
una singolare scommessa: scommise infatti 250 sterline, somma che poi venne aumentata a 1250 sterline per l'intervento di altri scommettitori, che nei successivi dieci anni nessun programma sarebbe riuscito a batterlo in un
match con partite di gioco da torneo, ovvero con il classico tempo di riflessione di 40 mosse in due ore e mezza.
La sfida fu raccolta da Dave Slate e Larry Atkin, autori del programma Chess 4; un primo incontro venne giocato da Chess 4.5 (ovvero la quinta versione
del programma) nell'aprile del 1977 alla Carnegie-Mellon University di Pittsburgh. Era previsto sulla distanza di due partite, ma dopo la facile vittoria di Levy nella prima venne interrotto.
Piu' serio il secondo incontro, nell'agosto 1978, a Toronto, sulla distanza
di 6 partite. Il programma e' stato migliorato, tanto che l'anno precedente, con la versione Chess 4.6 si era imp Chess 3.0, precursore di Chess 4, elaborato alla Northwestern University, Evanston, Illinois. L'interesse suscitato dalla
manifestazione fece si' che il torneo diventasse un appuntamento annuale, sempre piu' atteso e sempre piu' seguito: otto programmi in gara a Chicago 1971 e a Boston 1972, dodici ad Atlanta 1973 (ma all'inizio se ne erano iscritti diciannove) con i
turni di gioco portati a quattro. Chess 3.0 vinse le prime tre edizioni vincendo anche tutte le partite; ad Atlanta,
la nuova versione Chess 4.0 vinse ma concedendo una patta.
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Boris Spassky
L'ex campione del mondo non ebbe alcuna difficolta'
a sbarazzarsi di un programma per computer, nel 1973.
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L'interesse per i programmi su computer contagio' un po' tutti. Nel giugno del 1973 si svolse una singolare sfida tra l'ex campione del mondo Boris Spassky, l'anno prima detronizzato da Fischer, e un programma realizzato dal matematico Kurt Fischer
(nessuna parentela con Bobby....) che girava su un IBM 370 della GMD - Societa' di matematica e informatica, con sede nel castello di Birlinghoven presso Bonn. La partita si concluse con una rapida sconfitta del programma, che giocava con il nero e
che prese matto in 18 mosse, dopo aver fatto un errore teorico alla quinta.
Nell'ottobre 1975 al congresso della Associazione di Calcolo Automatico di Pisa venne presentato il programma Snark, realizzato dal maltese Michael Saliba, che si batte' con il grande maestro ungherese Lajos Portisch e il grande maestro italiano
Sergio Mariotti, perdendo prima in 30 e 41 mosse, rispettivamente, e poi, nelle partite di rivincita, ancor piu' rapidamente.
Nel 1976 nel campionato di Ginevra, in Svizzera, gioco' un programma che girava sul potente computer DEC System 10 della Digital. Il programma non fece grande impressione, poiche' ottenne solo tre punti, ma la sua brillante vittoria contro il
giocatore Perez-Oya dimostro' che non lo si doveva sottovalutare. Ecco cosa dichiaro' alla 'Rivista Scacchistica Svizzera' uno dei programmatori, Roger Hausman: "Il computer gioca senza passione; il suo gioco si basa effettivamente sul calcolo delle
probabilita' che, dal punto di vista matematico, non rappresenta alcun segreto. Ogni unita' ha un valore proprio ed ogni mossa un valore strategico. Il computer e' programmato per fare il 'rapporto', pero' gli manca il misto d'arte e di finezza che
caratterizza il buon giocatore. Effettivamente tutto e' connesso alla ricchezza del programma
e ovviamente alle capacita' del programmatore: il programma e' stato realizzato negli Stati Uniti ed ha richiesto due anni di lavoro di una equipe di specialisti; migliori prospettive avrebbe indubbiamente se venisse programmato da un campione. Il
programma e' comunque complesso e permette di prevedere quattro mosse con quindici possibili risposte per ciascuna; questa possibilita' puo' essere ampliata a sei mosse con venti risposte. In ogni caso un computer non potra' mai superare la forza dei
suoi programmatori. Non c'e' dunque pericolo che tra breve ci sia un computer campione del mondo."
Stoccolma
Attivo porto marittimo, è il maggiore centro
commerciale, manifatturiero, finanziario, culturale
e dei trasporti della Svezia.
Nel 1974 ha ospitato il primo
campionato del mondo per programmi di scacchi su computer.
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Intanto nell'agosto del 1974 lo stesso David Levy, insieme allo statunitense Ben Mittman, aveva organizzato a Stoccolma il primo campionato del mondo per
programmi di scacchi su computer, con ben tredici partecipanti.
Il primo mondiale fu vinto dal programma sovietico Kaissa dell'Istituto di Controllo Scientifico di Mosca, elaborato da Arlazaroff e Donskoy, con 4 punti su 4. Secondo fu Chess 4.0 con 3 punti, alla pari con il canadese Ridbit.
Tre anni dopo, nel 1977, la seconda edizione del mondiale; Kaissa deve cedere il titolo a Chess 4.6, che a sua volta nel 1980 a Linz verra' spodestato da Belle, un programma dei Laboratori Bell del New Jersey, realizzato da Joe Condon e Ken
Thompson, quest'ultimo il creatore del ben noto sistema operativo Unix. Nel 1983 il mondiale e' vinto da Cray Blitz.
Nel 1980, per la prima volta venne organizzato anche il campionato del mondo per micro-computers, ovvero le macchinette commerciali, risolto con la vittoria di 'Chess Challenger' su Sargon.
Nel 1982 due modelli 'Chess Challenger' parteciparono per la prima volta ad
un torneo ufficiale con gli uomini; si trattava del campionato open degli Stati Uniti, giocato a St Paul nel Minnesota. Il modello 'Prestige' ottenne 6 punti su 12 (5 vinte, 5 perse, 2 pari) e il modello 'Sensory 9' ottenne 5 punti e mezzo (5 vinte,
6 perse, 1 pari), prestazioni veramente notevoli.
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Robert Fischer
Una suggestiva immagine del leggendario Bobby.
Anche lui, nel 1978, incrocio' i pezzi contro
un computer.
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Intanto nel 1978 la rivista 'Computer Chess Newsletter' aveva pubblicato tre partite giocate e vinte dall'ex campione del mondo Bobby Fischer contro l'elaboratore del Tecnology Institute del Massachussett. Il match si era svolto nella primavera.
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