Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич
Конечно, шахматная машина Торреса-и-Кеведо не умела играть в полноценные шахматы. Используя механические манипуляторы и электрические сенсоры, автомат умел ставить белыми королём и ладьёй (расположенными в начальной позиции на полях a8 и b7 соответственно) мат одинокому чёрному королю, управляемому человеком (король в начальной позиции мог находиться на любом поле, исключая седьмую и восьмую горизонтали). Кроме того, машина умела определять корректность ходов, совершаемых игроком. Если человек совершал невозможный ход, машина сигнализировала об ошибке при помощи лампочки. Если игрок допускал три ошибки, игра останавливалась.
В силу простоты использованного алгоритма автомат не гарантировал осуществления мата за минимально возможное количество ходов, но тем не менее неизменно ставил мат вне зависимости от защиты противника.
Поскольку автомат Торреса-и-Кеведо появился раньше «Ниматрона» Кондона, именно он стал первым в истории игровым компьютером. Конечно, расстояние от El Ajedrecista до машины, способной играть в полноценные шахматы, было очень велико, но в то же время автомат Торреса-и-Кеведо стал важным доказательством жизнеспособности самой концепции.
Вторую, улучшенную механически, но не алгоритмически, версию автомата изготовил в 1920 г. Гонзало, сын изобретателя, под руководством отца. Новая версия машины использовала электромагниты для перемещения фигур на доске, а также фонограф, чтобы «произносить» слова «шах» и «мат» [638]. Уже после смерти старшего Торреса-и-Кеведо, на Парижском конгрессе по кибернетике в 1951 г., улучшенная машина предстала перед более широкой аудиторией [639]. С её устройством ознакомился Норберт Винер, о чём свидетельствует фотография, запечатлевшая Гонзало, демонстрирующего Винеру работу машины.
Рис. 64. Гонзало Торрес-и-Кеведо демонстрирует Норберту Винеру работу машины El Ajedrecista
Оба автомата и сегодня пребывают в рабочем состоянии и выставлены в музее Леонардо Торреса-и-Кеведо, расположенном в здании Высшей технической школы инженеров дорог, каналов и портов (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, ETSICCP) при Политехническом университете Мадрида [640].
За свою жизнь Леонардо Торрес-и-Кеведо создал множество замечательных устройств. На стометровой высоте над рекой Ниагарой в провинции Онтарио (Канада), рядом с легендарным Ниагарским водопадом, и в наши дни действует канатная дорога Whirlpool Aero-Car, созданная по чертежам изобретателя и запущенная в эксплуатацию в 1916 г. Леонардо и его сын Гонзало лично руководили её постройкой. Это не единственная канатная дорога Торреса-и-Кеведо. В 1907 г. была запущена пассажирская канатная дорога на горе Улия (Доностия-Сан-Себастьян, Испания) (в некоторых источниках она называется первой в мире пассажирской канатной дорогой, но в данном случае приоритет, по всей видимости, всё-таки принадлежит или гибралтарской, или гонконгской канатной дороге, построенным в конце XIX в. [641]). Другие канатные дороги, спроектированные Торресом-и-Кеведо, были построены в Шамони (сегодня — Шамони-Мон-Блан, Франция) во Французских Альпах и в Рио-де-Жанейро (Бразилия) [642].
К числу других изобретений Торреса-и-Кеведо относится пульт дистанционного управления. Удивительный гений испанского Леонардо был столь велик, что ему удалось изобрести пульт задолго до изобретения телевизора. Ну а если серьёзно, то «телекин» (Telekine), запатентованный Торресом-и-Кеведо в 1903 г., стал одной из первых разработок в этой области. При помощи телекина Торрес-и-Кеведо без использования проводов успешно управлял дирижаблями [643], трёхколёсным мотоциклом и лодкой [644], [645].
В 1913 г. из-под пера Торреса-и-Кеведо вышла статья под названием «Очерки об автоматике» (Ensayos sobre Automática), в которой, собственно, впервые был употреблён термин «автоматика». В статье Торрес-и-Кеведо приводит краткую историю трудов Чарльза Бэббиджа по созданию разностной и аналитической машин. Леонардо пишет об аналитической машине как о проекте, раскрывающем потенциальные возможности машин, и рассматривает задачу её постройки как вызов своим навыкам конструктора электромеханических устройств. Статья содержит полное описание конструкции машины, способной вычислять значение выражения ax(y − z)2 для последовательности наборов значений переменных.
Торрес-и-Кеведо демонстрирует хитрые электромеханические устройства (коммутаторы, электромагниты и т. д.), предназначенные для хранения десятичных цифр, выполнения арифметических операций с использованием таблиц встроенных функций и для сравнения значений двух величин. Машина управляется системой условного ветвления, заданной в виде рисунка проводящих областей на поверхности вращающегося барабана. Схема машины содержит первую электромеханическую реализацию арифметики с плавающей запятой.
В 1920 г. на конференции, посвящённой столетию создания арифмометра де Кольмара, Торрес-и-Кеведо представил электромеханический арифмометр собственной конструкции. Оператор печатал на пишущей машинке числа, разделённые знаком арифметической операции, после чего арифмометр выполнял вычисление и подавал машинке команду напечатать ответ и перевести каретку на следующую строку для осуществления очередной операции [646].
3.5.2 Шахматные программы… без шахматных машин
Первая машина, способная играть в шахматы в полном соответствии со всеми правилами, появилась на свет почти через полвека после создания «шахматного игрока».
Но, что ещё интереснее, первая программа для игры в шахматы появилась задолго до того, как появилась машина, способная её выполнять! И ответственен за столь необычную веху в истории ИИ — Алан Тьюринг.
После окончания Второй мировой войны Тьюринг работал в Национальной физической лаборатории (NPL), где занимался разработкой одного из первых компьютеров — «Автоматического вычислительного механизма» (Automatic Computing Engine, ACE) — предшественника Manchester и Ferranti Mark I. В 1945 г. в отчёте Тьюринга под названием «Предлагаемый электронный калькулятор» упоминается десять задач, которые могли бы быть решены при помощи ACE; последней в списке значится программа для игры в шахматы [647]. Идея была развита в 1948 г. в следующем отчёте под названием «Интеллектуальная техника», в котором Тьюринг упоминает проведённые им эксперименты в этом направлении [648]. Считается, что первые идеи Тьюринга в отношении компьютерных шахмат относятся к 1941–1942 гг. [649]
В конце лета 1948 г. Тьюринг вместе со своим коллегой Дэвидом Чемпернауном разработали алгоритм определения хода в шахматной игре на основе перебора вариантов. Однако он был слишком сложен для того, чтобы воплотить его в виде программы для ACE или любого другого компьютера того времени. Программа получила название «Тьюрочемп» (Turochamp), составленное из первых букв фамилий авторов. Вооружившись карандашом и бумагой, авторы выполняли необходимые расчёты за машину вручную — на выбор одного хода уходило около 30 минут. Этот аттракцион получил название «бумажной машины». «Бумажная машина» оказалась способна обыграть начинающего игрока — жену Чемпернауна, но проиграла Алику Гленни, создателю первого в истории компилятора — Autocode. Партия «бумажной машины» против Гленни продолжалась 29 ходов и сохранилась до наших дней [650].
