INOVACIJETEHNOLOGIJE I ZNANOSTI BUDUĆNOSTI

DEEP BLUE U ŠAHOVSKOM MEČU STOLJEĆA

0

Pobjeda računala, odnosno umjetne inteligencije nazvane Deep Blue, u šahovskom meču održanom od 3. do 11. svibnja 1997. godine u New Yorku, nad svjetskim prvakom Garry Kasparovom bila je prvorazredna svjetska senzacija. Do tada je u javnosti vladalo uvjerenje kako je u šahu, kao kreativnoj, te iznimno kompleksnoj igri, ljudski um superioran nad umjetnom inteligencijom. Neprijeporno je riječ o važnom i prijelomnom događaju koji je bjelodano ukazao na nezamislive potencijale računalnog, to jest, strojnog mišljenja.

Projekt IBM-a

Znanstveno istraživački projekt Deep Blue pokrenuli su menadžeri IBM-a 1989. godine angažiranjem trojice doktoranda sa Sveučilišta Carnegie Mellon, Thomasa Anantharamana, Murraya Campbella i Feng-hsiung Hsua. Oni su regrutirani kako bi nastavili sa svojim studentskim aktivnostima na razvoju računalnog programa specijaliziranog za igranje šaha. Postavljeni cilj IBM-a bio je iznimno visok, a sastojao se u kreiranju računala koje će biti u stanju pobijediti (ljudskog) svjetskog šahovskog prvaka. Ujedno, menadžeri IBM-a pratili su rad angažiranih znanstvenika kako bi procijenili njihove kreativne potencijale, te ih eventualno angažirali za rješavanje i drugih kompleksnih problema s kojima se bavila korporacija.

Aktivnosti na tom području već su postojale. Studenti Sveučilišta Columbia, George Arnold i Monty Newborn, razvili su 1972. godine šahovski računalni program Ostrich. Taj se program uspješno natjecao na računalnim šahovskim turnirima sve do kasnih 1980-ih godina. Prvo svjetsko računalno šahovsko prvenstvo održano je u kolovozu 1974. godine u Stockholmu, a program Ostrich stigao je do finala. Pobjednik je bio sovjetski šahovski program Kaissa. Taj računalni šahovski program razvila je grupa znanstvenika s Instituta za probleme upravljanja Akademije znanosti SSSR-a, pod vodstvom Vladimira Arlazarova, jednog od pionira u području umjetne inteligencije.   

Može se reći kako se  vrhunac tih aktivnosti  zbio 1977. godine, kada je utemeljeno Međunarodno računalno šahovsko udruženje. Prvi predsjednik bio je Ben Mittman, direktor Računalnog centra Sveučilišta Northwestern. Nakon tri godine, naslijedio ga je Monty Newborn, računalni znanstvenik i šahovski zanesenjak. On je uspješno promovirao umjetnu inteligenciju na tom području, organiziranjem mečeva između šahovskih velemajstora i algoritamskih suparnika. Takva događanja promovirala su umjetnu inteligenciju, kao tehnologiju s velikim potencijalom.

Šahovska nadmetanja čovjeka i mislećeg stroja u velikoj su mjeri  pripomogla promjeni percepcije računala kao uređaja isključivo namijenjenog za munjevito obavljanje kompleksnih matematičkih operacija. Šah je afirmirao računalo odnosno umjetnu inteligenciju kao kreativnu tehnologiju, koja je u stanju kontekstualno razmišljati. Treba napomenuti kako je svaka šahovska partija potpuno novo i drugačije okruženje za računalo, a unutar kojega je trebalo funkcionirati. Računala su do tada djelovala u okviru statičnih i reguliranih struktura karakterističnih za numerička procesuiranja. Za razliku od toga, šahovsko nadmetanje odvija se u dinamičnom i nestrukturiranom okruženju, a to se smatralo velikom preprekom za umjetnu inteligenciju, to jest, računalo. U široj javnosti smatralo se da to onemogućava pobjedu nad vrhunskim šahistima.

Uzajamna korelacija ne samo šahovske i računalne logike, već i kapaciteta memoriranja, kreativnog,  te strateškog razmišljanja koji su prisutni prigodom igranja šaha, privukla je znanstvenu pozornost razvojnih stručnjaka IBM-a. Može se reći kako su znanstvenici korporacije IBM, među prvima, prepoznali umjetnu inteligenciju, kao radikalno novu tehnologiju s ogromnim kreativnim potencijalom u znanosti i gospodarstvu.

Stuart Russell navodi kako bavljenje umjetnom inteligencijom službeno započinje 1956. godine na sveučilištu Darthmouth College. U narednim desetljećima ostvareno je nekoliko velikih uspjeha u razvoju umjetne inteligencije. Ističemo doprinos Arthura Samuela. On je stvorio računalni program za igranje šaha, koji je sam sebe naučio kako u šahu pobijediti vlastitog tvorca. Napominjem kako se razvoj umjetne inteligencije odvijao u nekoliko valova.

U razdobljima između tih valova razvoj je stagnirao. Zadnji val, koji traje do danas, pokrenula je tehnika dubokog učenja. Taj postupak omogućio je drastičan napredak u prepoznavanju govora, razlučivanju vizualnih objekata i strojnom prevođenju. Navedene inovacije odnosno otkrića pobudila su veliki interes javnosti i medija za umjetnu inteligenciju. Trenutno je umjetna inteligencija iznimno medijski eksploatirana, pa je postala svojevrsni modni trend u poslovnom svijetu i široj javnosti. Zbog toga ne iznenađuju brojna pretjerivanja i nerazumijevanja te obećavajuće tehnologije.   

Deep Blue 

Sustav za igranje šaha – IBM RS/6000SP2 i treća generacija šahovskog čipa VLSI s pripadajućim softverom – nazvan je zajedničkim imenom Deep Blue. Tom sustavu prethodilo je računalo za igranje šaha Chip Test kojeg su 1985. godine izradili Feng-hsung Hsu, Thomas Anantharaman i Murray Campbell sa Sveučilišta Carnegie Mellon. Nakon toga nastaje računalo Deep Thought koje se u početku dizajnira na Sveučilištu Carnegie Mellon, a nešto kasnije u okviru korporacije IBM.

Deep Thought postalo je prvo računalo koje je pobijedilo šahovskog velemajstora odnosno Benta Larsena 1988. godine, ali je sljedeće godine izgubilo dva meča od Garija Kasparova. Naziv Deep Blue kreiran je 1992. godine, a njegova prva operativna verzija, poznata kao Deep Blue Prototype, pojavila se 1995. godine. Čelni čovjek projekta Deep Blue, od 1992. godine, bio je Chung-Jen Tan. On je preuzeo projekt u vrijeme kada se korporacija IBM suočavala s ozbiljnim poslovnim poteškoćama. Primjerice, vrijednost dionice IBM-a  pala je sa 175,87 američkih dolara u1987. godini na 40,63 američkih dolara u 1993. godini.

Stoga je John Akers, tadašnji glavni izvršni direktor IBM-a inicirao radikalno restrukturiranje organizacijskog ustroja. To je uključivalo i redizajniranje korporativne kulture, to jest, sustava vrijednosti. Akers je pokrenuo postupak vrednovanja svih projekata, koje su provodili stručnjaci IBM-a. Na temelju tih analiza izrađena je lista prioriteta na kojoj se razvoj softvera za igranje šaha nalazio gotovo na samom dnu. Projekti koji nisu imali perspektivu, među kojima je bio i razvoj šahovskih algoritama, trebali su biti prodani. Međutim, s tim se nije složio Lou Gerstner koji je 1993. godine  postao glavni izvršni direktor IBM-a, pa je šah kao razvojni istraživački projekt ostao u okviru IBM-a.

Tan, voditelj projekta Deep Blue, doktorirao je 1969. godine na Sveučilištu Columbia. Bavio se znanstvenim istraživanjima u području dizajniranja automatiziranih računalnih sklopova. S vremenom je u IBM-u uključen u istraživački tim za razvoj paralelnih računala koji je uključivao dizajniranje modela RP3 i RS/6000 SP. Za svoj rad dobio je nekoliko prestižnih IBM-ovih nagrada. Njegovo znanstveno i menadžersko iskustvo bili su garancija kako će se izazovan i revolucionaran razvoj kreativnih mogućnosti umjetne inteligencije, na kompleksnom području kao što je šah, uistinu ostvariti.

Šah je iznimno složena i kreativna igra, a kao što smo već spomenuli,  cilj menadžera IBM-a bio je poraziti svjetskog šahovskog prvaka. U tadašnje vrijeme to je bio Garry Kasparov, koji je bio svjetski šahovski prvak u razdoblju od 1985. do 2000. godine. Riječ je o jednom od najboljih šahista svih vremena. Vodeći šahisti numerički su rangirani u skladu s njihovom iskazanom igračkom snagom. Kasparov je svojevremeno na rang listi bodovan s brojkom 2820 i tada je bio jedini šahist koji je prešao magičnu granicu od 2800. Najčešće su ponajbolji velemajstori prelazili prag od 2700, a ostali 2600. Snaga međunarodnih majstora na rang listi, u pravilu, prelazi 2300.

Najveći izazov bio je kreirati umjetnu inteligenciju koja uz munjevito procesuiranje goleme količine mogućih poteza, u određenim fazama šahovske partije, posjeduje i sposobnost povlačenja inovativnih poteza. Algoritmi dubokog učenje stvorili su šahovsko računalo koje igra na temelju povratnih informacija. U poodmakloj  fazi igre računalo se suočava situacijom u kojoj treba analizirati nevjerojatnih 1.000.000.000.000.000.000 pozicija, odnosno jedan trilijun mogućih pozicija.

Pri tome mora voditi računa o složenim taktičkim odnosno strateškim varijantama. To se činilo kao izazov koji nije moguće riješiti. Međutim uz korištenje alfa-beta algoritama za koje su zaslužni John McCarthy iz Sjedinjenih Američkih Država i Alex Brundo iz bivšeg Sovjetskog Saveza, djelotvorno se eliminiralo mnoštvo mogućih pozicija. Ipak, i nakon tog reduciranja i dalje je ostao monstruozno veliki broj pozicija za analizu.

Prvi meč računala Deep Blue sa svjetskim prvakom Garry Kasparovom održan je od 10. do  17. veljače 1996. godine u impozantnom zdanju Philadelphia Convention Center. Razvojni tim, angažiran na projektu Deep Blue, za taj se susret intenzivno pripremao šest godina. Interesantno je spomenuti kako je Kasparov pet puta obranio naslov svjetskog prvaka. Anatolya Karpova je pobijedio 1986., 1987. i !990. godine. Nakon toga porazio je Nigela Shorta 1993. godine, te Vishwananthana Ananda 1995. godine. Neprijeporno je kako je Kasparov u drugoj polovici 1980-ih, te 1990-ih godina bio na vrhuncu svoje igračke moći.

Kasparov je bio apsolutni favorit u tom dvoboju, koji je izazvao veliku pozornost američke i svjetske javnosti. Događaj se pratio i putem interneta, u ondašnje vrijeme,  relativno novom mediju. Globalna interaktivna internetska mreža pokazala je čitavom svijetu svoje tehnološke prednosti prijenosa informacija, s pojedinog događaja, u odnosu na tradicionalne masovne medije. U tom je kontekstu Thomas Mulligan napisao u Los Angeles Timesu :“To je savršena demonstracija nadmoći globalne računalne mreže nad televizijom.“ Na koncu, Kasparov je opravdao ulogu favorita, te pobijedio Deep Blue s rezultatom četiri prema dva.

Odmah nakon završetka meča započeli su pregovori za revanš, koji je vrlo brzo dogovoren. Ipak, definiranje tehničkih i brojnih drugih detalja, vezanih za novo sučeljavanje Kasparova i Deep Bluea, trajalo je znatno dulje. Poslovodstvo IBM-a bilo je zadovoljno velikim publicitetom koji je izazvao taj šahovski događaj. Sučeljavanje Kasparova i Deep Bluea pozitivno je utjecalo na korporacijski imidž IBM-a diljem svijeta. Pri tome su bili svjesni kako razvoj softverskih rješenja, u sklopu projekta Deep Blue, može biti koristan i na drugim područjima računarstva.

Dogovoreno je da se revanš odigra u New Yorku. Isplanirano je da meč traje šest partija, kao i prvi, te pod uvjetima kakvi su vrijedili u Philadelphiji. Pauza između četvrte i pete partije produljena je s jednog na dva dana. Svaki igrač morao je odigrati 40 poteza u prvih dva sata, a narednih 20 poteza u sljedećih sat vremena. Završni potezi morali su se odigrati u zadnjih 30 minuta. Dakle, partija je mogla maksimalno trajati sedam sati. Valja spomenuti kako su stručnjaci IBM-a, u razdoblju od prvog do drugog meča, intenzivno radili na daljnjim poboljšanjima Deep Bluea.  

Kreativna moć šahista i njihova natjecateljska energija često nisu vezani uz životnu dob. Kasparov je prilikom nadmetanja sa superračunalom Deep Blueom bio nešto stariji od 30 godina, što je životna dob u kojoj i natjecatelji iz drugih sportskih disciplina ostvaruju vrhunske rezultate. Međutim, šah je u tom pogledu poseban. Velemajstori Wilhelm Steinitz, Emanuel Lasker, Aleksandar Aljehin i Mihail Botvinik postali su svjetski prvaci s preko 50 godina. Zanimljivo je spomenuti kako je Steinitz bio šahovski svjetski prvak u dobi od 58 godina.

Superračunalo Deep Blue bilo je značajno poboljšano za revanš s Kasparovim. Razvojni eksperti unaprijedili su hardver odnosno povećali snagu i brzinu računala. Nadograđeni Deep Blue imao je sposobnost procijene i do 200 milijuna pozicija  u sekundi, a to je predstavljalo dvostruko povećanje. Ujedno su usavršili kapacitete strateških analiza Deep Bluea, što je uključivalo i odigravanje inovativnih poteza. U taj proces, pored ostalih, bio je uključen Gerald Tesauro, računalni znanstvenik u istraživačkom centru Watson IBM-a, koji je bio jedan od pionira u primjeni tehnologije neuronskih mreža. 

Garry Kasparov stigao je u New York 23. travnja 1997. godine i sa svojim timom odsjeo u Hotelu Plaza. Bio je u društvu s trenerom Yurijem Dokhoianom, njegovim agentom Owenom Williamsom, računalnim savjetnikom Fredericom Friedelom i majkom Klarom. To su bile ključne osobe njegova tima. Friedel je asistirao Kasparovu prilikom igranja šahovskih partija protiv drugih računala. Valja napomenuti kako je Kasparov tražio uvid u parije koje je Deep Blue odigrao do tada, ali je taj zahtjev menadžment IBM-a odbio. Članovi tima Deep Bluea smjestio se u Hotel Michaelangelo, a počeli su pristizati 29. travnja. Meč je odigran u Centru Equitable.

Superračunalo Deep Blue uspjelo se revanširati Kasparovu za poraz, pobjedom tri i pol spram dva i pol. Sjenu na čitavi dvoboj bacila je pritužba Kasparova, koji je nakon njegova završetka prigovorio kako sumnja na ljudsku intervenciju prigodom odigravanja partija. Njegov zahtjev  za još jedan revanš, odnosno turnir, rukovodstvo IBM-a je odbilo. 

Za tim Deep Bluea i korporaciju IBM pobjeda u meču značila je monumentalno postignuće i jedan od najvažnijih tehnoloških dosega 20. stoljeća. Mnogi su taj  događaj uspoređivali s prvim zrakoplovnim letom Orvillea Wrighta 1906. godine i slijetanjem na Mjesec 1969. godine. Publicitet kojim je događaj popraćen bio je najveći u korporativnoj povijesti IBM-a. Ujedno se internet na atraktivan način predstavio kao  medij za javno emitiranje. Zanimljivo je spomenuti kako se i prodaja superračunala IBM-a odmah značajno povećala. U svakom slučaju Deep Blue predstavlja značajnu prekretnicu u razvoju umjetne inteligencije, koja će svoj ubrzani napredak početi ostvarivati u drugom desetljeću 21. stoljeća. Riječ je o kontinuiranom procesu kojem upravo svjedočimo.

Mr.sc. Marinko Kovačić

URBANO PODUZETNIŠTVO

Previous article

Comments

Comments are closed.

Login/Sign up