Deep Blue (ordenador de ajedrez)
Computadora para jugar al ajedrez fabricada por IBM

Azul profundo
Activo1995 (prototipo)
1996 (lanzamiento)
1997 (actualización)
Arquitectura
Sistema operativoIBM AIX
Espacio2 gabinetes
Velocidad11,38 GFLOPS (1997)
ObjetivoJugando ajedrez
Este artículo es parte de la serie sobre
Programación de ajedrez
Representaciones de la junta
Funciones de evaluación
Algoritmos de búsqueda de gráficos y árboles
Computadoras de ajedrez
Motores de ajedrez

Deep Blue era un sistema experto de ajedrez que funcionaba en una supercomputadora IBM especialmente diseñada para ese fin . Fue la primera computadora en ganar una partida y la primera en ganar un partido contra un campeón mundial reinante bajo controles de tiempo regulares. El desarrollo comenzó en 1985 en la Universidad Carnegie Mellon bajo el nombre de ChipTest . Luego se trasladó a IBM, donde primero se le cambió el nombre a Deep Thought y luego nuevamente en 1989 a Deep Blue. En 1996 jugó por primera vez contra el campeón mundial Garry Kasparov en un partido de seis partidas , donde perdió cuatro partidas a dos. Se actualizó en 1997 y en una revancha de seis partidas, derrotó a Kasparov al ganar dos partidas y empatar tres. La victoria de Deep Blue se considera un hito en la historia de la inteligencia artificial y ha sido el tema de varios libros y películas.

Historia

Mientras era estudiante de doctorado en la Universidad Carnegie Mellon , Feng-hsiung Hsu comenzó a desarrollar una supercomputadora capaz de jugar al ajedrez bajo el nombre de ChipTest . La máquina ganó el Campeonato de Ajedrez Informático de Norteamérica en 1987 y Hsu y su equipo la siguieron con una sucesora, Deep Thought , en 1988. [2] [3] Después de recibir su doctorado en 1989, Hsu y Murray Campbell se unieron a IBM Research para continuar su proyecto de construir una máquina que pudiera derrotar a un campeón mundial de ajedrez. [4] Su colega Thomas Anantharaman se unió brevemente a ellos en IBM antes de irse a la industria financiera y ser reemplazado por el programador Arthur Joseph Hoane. [5] [6] Jerry Brody, un empleado de IBM Research desde hacía mucho tiempo, se unió posteriormente al equipo en 1990. [7]

Después de la derrota de dos partidas de Deep Thought ante Kasparov en 1989, IBM organizó un concurso para cambiar el nombre de la máquina de ajedrez: el nombre ganador fue "Deep Blue", propuesto por Peter Fitzhugh Brown , [8] era un juego de palabras con el apodo de IBM, "Big Blue". [a] Después de que una versión reducida de Deep Blue jugara con el Gran Maestro Joel Benjamin , [10] Hsu y Campbell decidieron que Benjamin era el experto que buscaban para ayudar a desarrollar el libro de aperturas de Deep Blue , por lo que lo contrataron para ayudar con los preparativos para los partidos de Deep Blue contra Garry Kasparov. [11] En 1995, un prototipo de Deep Blue jugó en el octavo Campeonato Mundial de Ajedrez por Computadora , jugando con Wchess hasta llegar a un empate antes de perder finalmente contra Fritz en la quinta ronda, a pesar de jugar con blancas . [12]

En la actualidad, uno de los dos estantes que componían Deep Blue se encuentra en el Museo Nacional de Historia Estadounidense , habiendo sido previamente exhibido en una exposición sobre la Era de la Información , [13] mientras que el otro estante fue adquirido por el Museo de Historia de la Computación en 1997, y se exhibe en la galería "Inteligencia Artificial y Robótica" de la exposición Revolución. [14] Se escribieron varios libros sobre Deep Blue, entre ellos Behind Deep Blue: Building the Computer that Defeated the World Chess Champion por el desarrollador de Deep Blue Feng-hsiung Hsu. [15]

Deep Blue contra Kasparov

Garry Kasparov jugando una exhibición simultánea en 1985

Tras la derrota de su predecesora, Deep Thought, ante Garry Kasparov en 1989 , Deep Blue se enfrentó a Kasparov dos veces más. En la primera partida del primer encuentro, que tuvo lugar del 10 al 17 de febrero de 1996, Deep Blue se convirtió en la primera máquina en ganar una partida de ajedrez contra un campeón mundial reinante bajo los controles de tiempo regulares . Sin embargo, Kasparov ganó tres y empató dos de las siguientes cinco partidas, venciendo a Deep Blue por 4-2 al final del encuentro. [16]

El hardware de Deep Blue fue posteriormente actualizado, [3] [17] [b] duplicando su velocidad antes de enfrentarse a Kasparov nuevamente en mayo de 1997, cuando ganó la revancha de seis partidas 3½–2½. Deep Blue ganó la partida decisiva después de que Kasparov no pudiera asegurar su posición en la apertura, convirtiéndose así en el primer sistema informático en derrotar a un campeón mundial reinante en una partida bajo los controles de tiempo estándar de un torneo de ajedrez. [19] [20] La versión de Deep Blue que derrotó a Kasparov en 1997 normalmente buscaba a una profundidad de seis a ocho movimientos, y veinte o más movimientos en algunas situaciones. [21] David Levy y Monty Newborn estiman que cada capa adicional (medio movimiento) de visión hacia adelante aumenta la fuerza de juego entre 50 y 70 puntos Elo . [22]

En el movimiento 44 de la primera partida de su segundo match, sin que Kasparov lo supiera, un error en el código de Deep Blue hizo que entrara en un bucle involuntario , del que salió realizando una jugada válida seleccionada al azar. [23] Kasparov no tuvo en cuenta esta posibilidad y atribuyó erróneamente la jugada aparentemente inútil a una "inteligencia superior". [20] Posteriormente, Kasparov experimentó una disminución en el rendimiento en la siguiente partida, [23] aunque niega que esto se debiera a la ansiedad tras la inescrutable jugada de Deep Blue. [24]

Después de su derrota, Kasparov dijo que a veces veía una creatividad inusual en los movimientos de la máquina, sugiriendo que durante la segunda partida, los ajedrecistas humanos habían intervenido en nombre de la máquina. IBM lo negó, diciendo que la única intervención humana ocurrió entre partidas. [25] [26] Kasparov exigió una revancha, pero IBM había desmantelado Deep Blue después de su victoria y rechazó la revancha. [27] Las reglas permitían a los desarrolladores modificar el programa entre partidas, una oportunidad que dijeron que usaron para apuntalar las debilidades en el juego de la computadora que se revelaron durante el transcurso de la partida. Kasparov solicitó impresiones de los archivos de registro de la máquina, pero IBM se negó, aunque la compañía publicó más tarde los registros en Internet. [28]

El torneo de 1997 otorgó un primer premio de 700.000 dólares al equipo Deep Blue y un segundo premio de 400.000 dólares a Kasparov. La Universidad Carnegie Mellon otorgó 100.000 dólares adicionales al equipo Deep Blue, un premio creado por el profesor de informática Edward Fredkin en 1980 para el primer programa informático que venciera a un campeón mundial de ajedrez en ejercicio. [29]

Secuelas

Ajedrez

Kasparov inicialmente llamó a Deep Blue un "oponente alienígena", pero luego lo menospreció, afirmando que era "tan inteligente como tu despertador". [30] Según Martin Amis , dos grandes maestros que jugaron con Deep Blue coincidieron en que era "como una pared que viene hacia ti". [31] [32] Hsu tenía los derechos para usar el diseño de Deep Blue independientemente de IBM, pero también rechazó de forma independiente la oferta de revancha de Kasparov. [33] En 2003, el documental Game Over: Kasparov and the Machine investigó las afirmaciones de Kasparov de que IBM había hecho trampa. En la película, algunos entrevistados describen la inversión de IBM en Deep Blue como un esfuerzo por aumentar el valor de sus acciones. [34]

Otros juegos

Tras la victoria de Deep Blue, el especialista en inteligencia artificial Omar Syed diseñó un nuevo juego, Arimaa , que pretendía ser muy simple para los humanos pero muy difícil de dominar para las computadoras; [35] [36] Sin embargo, en 2015, las computadoras demostraron ser capaces de derrotar a los fuertes jugadores de Arimaa. [37] Desde la victoria de Deep Blue, los científicos informáticos han desarrollado software para otros juegos de mesa complejos con comunidades competitivas. La serie AlphaGo ( AlphaGo , AlphaGo Zero , AlphaZero ) derrotó a los mejores jugadores de Go en 2016-2017. [38] [39]

Ciencias de la Computación

Los científicos informáticos como Campbell, el desarrollador de Deep Blue, creían que jugar al ajedrez era una buena medida de la eficacia de la inteligencia artificial, y al vencer a un campeón mundial de ajedrez, IBM demostró que habían logrado un progreso significativo. [3] Deep Blue también es responsable de la popularidad del uso de juegos como medio de visualización de la inteligencia artificial, como en los casos de IBM Watson o AlphaGo . [40]

Si bien Deep Blue, con su capacidad de evaluar 200 millones de posiciones por segundo, [41] fue el primer ordenador en enfrentarse a un campeón mundial de ajedrez en una partida formal, [3] era un sistema experto de última generación que se basaba en reglas y variables definidas y ajustadas por maestros del ajedrez y científicos informáticos. Por el contrario, los motores de ajedrez actuales, como Leela Chess Zero, suelen utilizar sistemas de aprendizaje automático de refuerzo que entrenan a una red neuronal para jugar, desarrollando su propia lógica interna en lugar de depender de reglas definidas por expertos humanos. [38]

En una partida de noviembre de 2006 entre Deep Fritz y el campeón mundial de ajedrez Vladimir Kramnik , el programa se ejecutó en un sistema informático que contenía una CPU Intel Xeon 5160 de doble núcleo , capaz de evaluar solo 8 millones de posiciones por segundo, pero buscando a una profundidad promedio de 17 a 18 plies (medios movimientos) en el medio juego gracias a la heurística ; ganó 4-2. [42] [43]

Diseño

Uno de los procesadores de Deep Blue

Software

La función de evaluación de Deep Blue se escribió inicialmente en forma generalizada, con muchos parámetros a determinar (por ejemplo, qué importancia tiene una posición segura del rey en comparación con una ventaja de espacio en el centro, etc.). Los valores de estos parámetros se determinaron analizando miles de partidas de maestros. Luego, la función de evaluación se dividió en 8000 partes, muchas de ellas diseñadas para posiciones especiales. El libro de aperturas encapsulaba más de 4000 posiciones y 700 000 partidas de grandes maestros , mientras que la base de datos de finales contenía muchos finales de seis piezas y todos los finales de cinco piezas o menos. Una base de datos adicional llamada "libro extendido" resume partidas completas jugadas por grandes maestros. El sistema combina su capacidad de búsqueda de 200 millones de posiciones de ajedrez por segundo con información resumida en el libro extendido para seleccionar movimientos de apertura. [44]

Antes del segundo encuentro, las reglas del programa fueron perfeccionadas por el gran maestro Joel Benjamin . La biblioteca de aperturas fue proporcionada por los grandes maestros Miguel Illescas , John Fedorowicz y Nick de Firmian . [45] Cuando Kasparov solicitó que se le permitiera estudiar otras partidas que Deep Blue había jugado para comprender mejor a su oponente, IBM se negó, lo que llevó a Kasparov a estudiar muchos juegos populares de ajedrez para PC para familiarizarse con el juego de computadora. [46]

Hardware

Deep Blue utilizó chips VLSI personalizados para paralelizar el algoritmo de búsqueda alfa-beta , [47] un ejemplo de IA simbólica . [48] El sistema derivaba su fuerza de juego principalmente de la potencia de cálculo de fuerza bruta . Era una supercomputadora IBM RS/6000 SP masivamente paralela con 30 procesadores PowerPC 604e y 480 "chips de ajedrez" VLSI CMOS de 600 nm personalizados diseñados para ejecutar el sistema experto de juego de ajedrez, así como FPGAs destinados a permitir la aplicación de parches a los VLSI (que finalmente no se utilizaron), todo alojado en dos gabinetes. El chip de ajedrez tiene cuatro partes: el generador de movimientos, la pila de movimientos inteligentes, la función de evaluación y el control de búsqueda. El generador de movimientos es un circuito lógico combinacional de 8x8 , un tablero de ajedrez en miniatura. [49] [50] [51] [52]

Su programa para jugar al ajedrez estaba escrito en C y funcionaba bajo el sistema operativo AIX . Era capaz de evaluar 200 millones de posiciones por segundo, el doble de rápido que la versión de 1996.

En 1997, Deep Blue fue actualizado nuevamente para convertirse en la supercomputadora número 259 más poderosa según la lista TOP500 , logrando 11,38 GFLOPS en el benchmark LINPACK de alto rendimiento paralelo . [53]

Véase también

  • Tácticas antiinformáticas que explotan los hábitos repetitivos de las computadoras.
  • IBM Watson , que podría responder hábilmente preguntas en lenguaje humano
  • El Turco Mecánico , un engaño de los siglos XVIII y XIX que supuestamente era una máquina de ajedrez
  • X3D Fritz , que también empató con Kasparov
  • Revancha , una miniserie de televisión de 2024 sobre el partido de 1997

Referencias

Notas

  1. ^ IBM renombró "Deep Thought" porque el nombre se parecía al título de la exitosa película pornográfica Garganta profunda . [9]
  2. ^ Extraoficialmente apodado "Deeper Blue". [18]

Citas

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