Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич
Различные разновидности этой игры известны с древних времён. По одной из существующих версий, она возникла в Китае, поскольку очень похожа на китайскую игру «сбор камней» (捡 石子, jiǎn-shízi, цзяньшицзы) [445], но это не точно [446]. Самые ранние европейские упоминания нима относятся к началу XVI в. Однако его современное название придумано на рубеже XIX–XX вв. математиком Чарльзом Бутоном из Гарвардского университета, который в 1901–1902 гг. разработал математическую теорию этой игры [447]. Это стало одним из первых случаев создания теории игры в истории математики. Вся теория вместе с описанием правил игры занимает всего пять страниц текста. Хотя Бутон и создал математическую теорию игры, он так и не дал объяснения тому, почему было выбрано такое странное название. Некоторые исследователи полагают, что название было образовано от немецкого глагола nehmen или от староанглийского nim, имеющих значение «брать». По другой версии, название было получено путём переворота букв английского глагола win («побеждать»). Несложно заметить, что игра в ним — некооперативная, симметричная, последовательная, с нулевой суммой, с полной и совершенной информацией. Трудно представить себе что-нибудь более простое. Неудивительно, что именно такие игры первыми стали подвластны машинам.
На Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1940 г. компания Westinghouse Electric представила двух роботов — Elektro и Sparko, а также машину под названием «Ниматрон» (Nimatron), способную играть в ним.
Главным конструктором машины был американский физик-ядерщик Эдвард Кондон, который с 1937 г. занимал в Westinghouse Electric позицию заместителя директора по исследованиям [448]. Идея сделать машину для игры в ним пришла к Кондону, когда он понял, что пересчётные схемы, которые используются в счётчиках Гейгера, можно применить для представления чисел, описывающих состояния игры [449]. Кондон разработал и собрал «Ниматрон» зимой 1939/40 года с помощью своих ассистентов — Джерельда Тоуни и Уилларда Дерра. 26 апреля 1940 г. он подал заявку на получение патента на устройство, который был выдан 24 сентября того же года [450].
Масса машины, логика которой была основана на электромеханических реле, составляла более тонны [451]. На передней панели «Ниматрона» располагалось четыре столбца по семь ламп. Игрок, делая ход, мог погасить одну или несколько ламп в одном из рядов, после чего очередь хода переходила к машине. Если «Ниматрон» проигрывал партию, то выдавал игроку жетон с надписью Nim Champ (Чемпион по ниму).
Первая версия машины совершала свои ходы моментально — по оценке Кондона, на выбор хода у «Ниматрона» уходило менее одной сотой доли секунды. Но такое поведение механического соперника слишком пугало игроков, и разработчики решили добавить в схемы замедляющие цепи. Таким образом, машина делала вид, что в течение нескольких секунд обдумывает ход. По мнению Кондона, это был первый в истории случай намеренного замедления работы компьютера [452].
«Ниматрон» всегда выбирал оптимальные ходы, но разработчики решили всегда предоставлять право первого хода человеку, а в качестве стартовой позиции выбиралась одна из девяти заложенных в память машины позиций, в которых игрок, делающий ход первым, при правильной игре выходил победителем. Когда кто-нибудь из посетителей, раздосадованных проигрышем, заявлял, что машину обыграть невозможно, операторы стенда показывали, как это можно сделать [453]. За время выставки в игру сыграло не менее 50 000 человек, из которых около 90% не смогли выиграть у «Ниматрона» [454].
В последний раз машина участвовала в выставке в 1942 г. в Нью-Йорке, затем «Ниматрон» был перемещён в научные коллекции Планетария в Питтсбурге (штат Пенсильвания), где какое-то время демонстрировался публике [455], после чего следы машины теряются.
«Ниматрон» был одной из первых в мире машин, способных играть в игру, иногда его даже называют первой в мире компьютерной игрой. Это, по всей видимости, действительно так, если не принимать в расчёт «шахматного игрока» (El Ajedrecista), о котором мы расскажем несколько позже.
Несмотря на этот успех «Ниматрона», Кондон считал его одним из самых больших провалов в своей карьере — ведь он не смог увидеть весь потенциал машины: «Это было как минимум за четыре или пять лет до Джонни фон Неймана, Эккерта, Мокли и всего этого цифрового компьютерного бизнеса, и [я] ни разу не подумал об этом всерьёз; я просто думал об этом как о забавной штуке, но схемы и всё прочее были точь-в-точь такими же, как позже в компьютерах, программируемых компьютерах». В итоге влияние «Ниматрона» на цифровые компьютеры и компьютерные игры оказалось незначительным [456].
Вслед на «Ниматроном» было создано множество других машин для игры в ним. В 1948 г. Реймонд Редхеффер представил машину массой менее 2,5 кг. По словам Редхеффера, её конструкция была разработана им в 1941–1942 гг. [457] Несколько лет спустя компания Ferranti, занимающаяся разработкой электротехнического и военного электронного оборудования, создала первый цифровой компьютер, предназначенный для игры в ним, — «Нимрод» (The Nimrod). Он был представлен на Британском фестивале (научная выставка) в мае 1951 г., а затем на Берлинской торговой ярмарке (промышленная выставка) в октябре того же года. На этих выставках «Нимрод» произвёл настоящий фурор. Многие очевидцы рассказывали, что наибольшее впечатление производила не игра с «Нимродом», а наблюдение за мигающими огнями, которые должны были отражать мыслительную деятельность машины. Чтобы контролировать гигантскую толпу зрителей, организаторы выставки даже были вынуждены обратиться за помощью к полиции [458].
В 1943 г. Кондон присоединился к Манхэттенскому проекту, но через полтора месяца подал в отставку из-за конфликтов по поводу безопасности с генералом Лесли Гровсом, военным руководителем проекта.
С августа 1943 г. по февраль 1945 г. Кондон работал консультантом в Беркли в рамках проекта по разделению урана-235 и урана-238. В 1944 г. был избран в Национальную академию наук. После войны Кондон приложил много усилий в борьбе за установление гражданского контроля над атомной энергией, выступил за международное сотрудничество учёных и вступил в «Американо-советское научное общество». В 1945 г. президент Трумэн назначил Кондона на пост директора Национального бюро стандартов США (ныне известного как NIST — National Institute of Standards and Technology, Национальный институт стандартов и технологий). В 1946 г. Кондон был избран президентом Американского физического общества.
Благонадёжность Кондона неоднократно подвергалась сомнениям со стороны властей. 29 мая 1946 г. директор ФБР Гувер написал президенту Трумэну письмо, в котором среди прочего заявил, что Кондон — «не кто иной, как шпионский агент под прикрытием» [459]. Среди тех, кто защищал Кондона от нападок, были Альберт Эйнштейн и Гарольд Юри. После того как в 1951 г. Кондону удалось доказать свою невиновность в ходе очередной процедуры проверки, он по собственной инициативе покинул правительство, чтобы стать руководителем отдела исследований и разработок компании Corning Glass Works. Спустя годы Карл Саган так пересказал рассказ Кондона об одной из встреч с комиссией по проверке лояльности. Один из членов комиссии выразил обеспокоенность: «Доктор Кондон, здесь говорится, что вы были в авангарде революционного движения в области физики под названием… квантовая механика. Это вызывает у нас опасения в том, что если вы были в авангарде одного революционного движения… то могли бы быть и на переднем крае другого» [460]. В частных разговорах Кондон формулировал свою позицию так: «Я присоединяюсь к каждой организации, которая, по моему мнению, имеет благородные цели. Я не спрашиваю, состоят ли в ней коммунисты» [461].
