La regina degli scacchi è l’intelligenza artificiale

Quando è sdraiata sul letto Beth Harmon, la ragazza prodigio della fortunata serie tv La regina degli scacchi si figura i pezzi mentre si muovono su un’immaginaria scacchiera sul soffitto. L’insolito espediente permette a Beth di rigiocare mentalmente le vecchie partite, imparando dai propri errori e dalle mosse dell’avversario. 

La ragazza sa bene che per vincere a scacchi è importante analizzare ogni singola mossa, considerare le alternative, essere disposti a sacrificare qualche pezzo per portare avanti una strategia. In questo gioco tutto si svolge all’interno di schemi e regole ben definiti e finiti, dove la capacità di calcolo è fondamentale.

Kasparov e Deep Blue

Per questa loro particolare natura, gli scacchi hanno da sempre affascinato chi si occupa di informatica. Già negli anni ‘50 i programmatori avevano capito che sulla scacchiera le macchine avrebbero potuto fare meglio degli esseri umani. All’inizio i risultati erano stati deludenti, con i primi software battuti anche da giocatori mediocri, ma con il tempo la situazione era destinata a cambiare. 

La svolta arrivò negli anni ‘90. Sono passate alla storia le partite tra Garri Kasparov, uno dei più grandi scacchisti di sempre, e Deep Blue, software messo a punto da IBM. Nel 1996 il programma riuscì a mettere in difficoltà il giocatore russo nella prima partita, ma nelle successive il campione riuscì a rimontare e ad avere la meglio. L’anno successivo, però, accadde qualcosa di inaspettato anche per lo stesso Kasparov: Deep Blue giocò davvero bene e il campione fu costretto ad arrendersi. Kasparov rimase talmente sorpreso che sul momento gridò addirittura all’imbroglio, per poi ritrattare in un secondo momento.

Da quel giorno gli algoritmi hanno centrato un successo dopo l’altro, fino a quando gli scacchisti hanno smesso di sfidarli in occasioni ufficiali. Le ultime partite risalgono ai primi anni 2000.

Calcolatrici giganti

“Le macchine che battono l’uomo a scacchi ormai dagli anni ‘90 usano una logica che possiamo definire tradizionale”, spiega a OggiScienza Fabrizio Falchi, ricercatore presso ISTI-CNR ed esperto di visione e intuizione dei sistemi di intelligenza artificiale. Falchi paragona Deep Blue a una “calcolatrice gigante”, che sfrutta la sua immensa potenza per esaminare tutte le possibili mosse e prevederne gli effetti, anche sulla base delle risposte dell’avversario, per poi scegliere la migliore possibile.

Se per decenni gli umani erano rimasti imbattuti, il motivo era semplice: ancora non esistevano tecnologie in grado di svolgere una mole così grande e complessa di calcoli matematici. Oggi un algoritmo che gioca al livello di un gran maestro gira senza problemi dentro qualsiasi smartphone.

Visto che è impossibile vincere contro gli algoritmi nel gioco degli scacchi, meglio farseli amici. Questi sistemi sono uno strumento imprescindibile per gli allenamenti dei professionisti, che trascorrono diverse ore al giorno davanti allo schermo tra partite e analisi, e anche dei semplici appassionati, come testimoniano i download delle app dedicate.

In assenza di rivali umani, gli algoritmi competono in campionati a loro dedicati, come il Top Chess Engine Championship. Quando a sfidarsi sono due cervelloni elettronici, il pareggio è il risultato di gran lunga più frequente e serve una lunga serie di partite prima di decretare il vincitore. Il campione in carica si chiama Stockfish. Sviluppato da tre ingegneri (tra cui un italiano), il software è in grado di battere i più grandi maestri anche in partite “svantaggiate”, ad esempio con un pezzo in meno.

L’intuizione dell’esperto

Ma c’è un avversario al cui cospetto anche il fortissimo Stockfish è costretto a piegarsi. È l’intelligenza artificiale, che ha da poco fatto irruzione anche negli scacchi. “Per capire la portata di tutto ciò, può essere utile il paragone con la serie tv – prosegue Falchi – dove si vede che Beth si migliora grazie a tre esperienze diverse, ma tutte molto utili”.

Per prima cosa, la ragazza studia le partite del passato sui libri, poi gioca contro se stessa e infine contro altri avversari. “Gli algoritmi dotati di intelligenza artificiale imparano da soli a giocare dopo aver visto tanti esempi di partite del passato e averne giocate altre a loro volta, anche contro se stessi”, spiega Falchi. Il tutto avviene in tempi molto rapidi. In questo modo, riescono a mettere da parte un’esperienza che un essere umano non riuscirebbe mai ad accumulare nella propria vita. E diventano anche intuitivi.

“Così cambia il modo di giocare. L’esperienza li guida a non vagliare tutte le possibili mosse, come faceva Deep Blue, ma selezionare solo quelle più probabili. Poi subentra anche l’intelligenza tradizionale, quella che siamo soliti associare ai computer, che provvede a calcolare la più vantaggiosa da un punto di vista matematico”.

Alphazero, programma di intelligenza artificiale sviluppato da Deepmind (Alphabet, Google), analizza “solo” 80.000 posizioni contro le 70 milioni di Stockfish. Gli esperimenti dimostrano che se giocano uno contro l’altro, la vittoria è netta per Alphazero.

L’intelligenza artificiale ha permesso di mettere a punto software in grado di battere gli umani anche in giochi più complessi rispetto agli scacchi, dove gli umani riuscivano ancora ad avere la meglio sulle macchine. Alphago, (variante di Alphazero) è riuscito per la prima volta nel 2015 a battere un maestro del go, un gioco cinese che prevede un numero enorme di posizioni possibili.

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