El ajedrez y los ordenadores están inextricablemente unidos: primero el juego ayudó al desarrollo de la tecnología, pero ahora todos los grandes maestros utilizan programas informáticos en su entrenamiento.

Las primeras máquinas de ajedrez aparecieron ya en el siglo XVIII, y en los tiempos modernos su clasificación ya no es alcanzable por los humanos.

La historia del ajedrez mecánico se remonta a 1769, mucho antes de que aparecieran los primeros ordenadores. El entonces inventor y escritor Wolfgang von Kempelen, inspirado por los ilusionistas, inventó la primera máquina de ajedrez. Y se la mostró a María Teresa de Austria en el palacio de Schönbrunn de Viena.

Kempelin hizo una elaborada construcción con una marioneta mecánica que jugaba al ajedrez. Y no sólo movía objetos por el tablero, sino que vencía a oponentes experimentados. El invento recibió el nombre de "Turco Mecánico" por el atuendo oriental del muñeco.

El muñeco recorrió Europa hasta 1804, sorprendiendo y deleitando al público. Tras la muerte de Kempelin, el "Turok" pasó a manos del ingeniero alemán Johann Melzel, pero se siguió jugando al ajedrez hasta mediados del siglo XIX.

Y éste es uno de los engaños más flagrantes de la época. En realidad, el Turco era dirigido por un hombre que se escondía en un escritorio. Como había varios compartimentos, Kempelin demostraba a menudo la "transparencia" de su invento: mientras él abría un compartimento de la mesa, el ajedrecista estaba en otro, y luego se movía. Durante la partida, determinaba su posición actual en el tablero gracias a los imanes fijados a las piezas situadas debajo y, a continuación, realizaba sus jugadas utilizando la palanca.

En 1836, el famoso escritor estadounidense Edgar Allan Poe llegó a escribir un ensayo de denuncia, "El jugador de ajedrez de Mölzel", en el que revelaba el secreto del mecanismo.

El primer motor resultó ser un engaño, pero predijo asombrosamente el vector de los programas de ajedrez.

El verdadero avance se produjo en 1948, cuando el matemático inglés Alan Turing empezó a desarrollar el algoritmo de Turochamp. Con él, una máquina podía, en teoría, jugar al ajedrez. Tres años después, el algoritmo estaba listo, pero surgió un problema: aún no se había inventado el motor que pudiera reconocerlo. Así que, una vez más, el motor fue un ser humano.

Aunque esta vez no tenía que jugar al ajedrez ni conocer las reglas: simplemente hacía la jugada sugerida por el algoritmo. La "máquina de papel" llegó incluso a jugar, aunque perdió frente al compañero de Turing.

Al mismo tiempo, Claude Shannon, un ingeniero estadounidense, escribió un artículo sobre la programación del ajedrez. En él explicaba por qué es un juego que ayudará al desarrollo de la tecnología: tiene operaciones permitidas (movimientos) y un objetivo final (jaque mate); la estructura del ajedrez se ajusta bien a la naturaleza digital de los ordenadores; además, las reglas del juego son sencillas, y el juego en sí es complejo pero lógico. Shannon señaló la existencia de la mejor jugada en el ajedrez y la imposibilidad práctica de encontrarla.

En 1952 apareció el primer ordenador de ajedrez, MANIAC I: con ayuda del algoritmo MiniMax, la máquina elegía la mejor jugada. El programa nació en el laboratorio nuclear de Los Álamos y fue desarrollado por el matemático y físico estadounidense Nicholas Metropolis, que anteriormente había colaborado con el equipo de Robert Oppenheimer en el desarrollo de armas nucleares.

La máquina jugaba en un tablero de 6x6, sin alfiles. El ordenador jugó una partida contra un fuerte jugador de ajedrez: duró 10 horas, y ganó el hombre. Pero otro duelo acabó a favor de MANIAC: venció a una chica que acababa de iniciarse en el ajedrez. La máquina ganó en la 23ª jugada.

Cinco años más tarde, el estadounidense Alex Bernstein creó un programa que ya utilizaba todas las piezas.

Y en 1958, sus compatriotas Allen Newell, Cliff Shaw y Herbert Simon escribieron el algoritmo de "corte alfa-beta". Con su ayuda, el "árbol" de búsqueda cortaba las jugadas extra, es decir, las jugadas obviamente débiles que la máquina ni siquiera considera, ciñéndose sólo a las opciones fuertes. Este algoritmo se utiliza incluso ahora.

Un ordenador procesa mucha información, pero ¿piensa como un ser humano?
Entonces, ¿por qué hay tanto interés por el ajedrez en la informática? El juego tiene una estructura sencilla: reglas claras que no permiten la libre interpretación. Dicho esto, el número de variantes y jugadas permitidas es increíblemente grande, lo que da escala a la investigación.

El ajedrez se ha utilizado para probar muchas direcciones en el desarrollo de la inteligencia artificial: optimización de búsquedas, programación lógica y sistemas expertos.

En una posición normal en el tablero, hay unas 40 jugadas posibles, más el mismo número de contramarchas. Resulta que cada par de medias jugadas da lugar a 1.600 posiciones, dos pares a 2,5 millones de posiciones y tres pares a 4.000 millones de posiciones. Claude Shannon calculó en 1950 el número mínimo de partidas de ajedrez no repetidas. Y resultó ser fantástico: 10 a la potencia de 120. Hay que reconocer que este número también incluía las posiciones excluidas por las reglas. Así que las posiciones legales son "sólo" 10 a la 40ª potencia.

Si pusiéramos absolutamente todo en una base de datos informática, obtendríamos una máquina de ajedrez ideal. Salvo que tal almacén de datos sencillamente no existe: necesitaría millones de kilómetros cuadrados.

Así, los programas de ajedrez calculan varias jugadas posteriores. Gracias al "corte alfa-beta", un gran número de opciones no se tienen en cuenta. Y el número de jugadas que la máquina puede predecir aumenta constantemente.

El programa recorre las jugadas posibles hasta que alcanza la profundidad máxima de búsqueda o llega a una posición finita (jaque mate, tablas). Y, basándose en este análisis, elige la mejor estrategia.

Está claro que los ordenadores son los que más dificultades tienen con las aperturas: hay demasiadas opciones al principio de cualquier partida. Hay una solución sencilla: la mayoría de los motores modernos utilizan bibliotecas de aperturas, que facilitan el juego durante las primeras 20-25 jugadas. Existen bases similares para los finales de partida.

Dicho esto, los programas de ajedrez aún están muy lejos de la inteligencia artificial en el sentido en que evolucionó gracias a la ciencia ficción. El ordenador no piensa como un humano, sino que simplemente sigue un algoritmo.

El sexto campeón del mundo, Mikhail Botvinnik, soñaba con tener una máquina que funcionara como un cerebro humano, analizando la experiencia de los principales ajedrecistas y evaluando las técnicas empleadas por los humanos. Botvinnik trabajó en ello durante muchos años, pero sólo dejó material teórico (aunque parece que en los últimos años se ha acercado a su sueño - sobre esto más abajo).

Del tercer puesto a la victoria sobre el campeón del mundo en 30 años
Los programas de ordenador se desarrollaron no sólo para mejorar la tecnología, sino también para el principal enfrentamiento: el hombre y la máquina.

Desde finales de la década de 1960, los ordenadores jugaban entre sí, y en aquella época los grandes maestros calificaban los éxitos de las máquinas en el tercer nivel de ajedrez. En 1968, el escocés David Levy se encontró en una fiesta organizada por Donald Michie, fundador del Departamento de Inteligencia y Percepción de Máquinas de la Universidad de Edimburgo. John McCarthy, que acuñó el término "inteligencia artificial", también estaba allí.

Hablando de los avances en los programas de ajedrez, hicieron una apuesta: McCarthy creía que una máquina ganaría a un humano en los próximos 10 años, Levy apostó 1.250 libras por sí mismo.

En la década siguiente, los ordenadores mejoraron notablemente. En 1974 se celebró el primer campeonato mundial de software y ganó el soviético Kaissa, bautizado con el nombre de la diosa del ajedrez. Y en 1977 se enfrentó a Levy. El escocés ganó la primera partida, tras la cual se decidió no continuar el encuentro. Así que también ganó la apuesta.

Pero cada año que pasaba se acercaba más el dominio de los ordenadores. En 1983, los estadounidenses Joe Condon y Ken Thompson diseñaron el primer ordenador concebido exclusivamente para el ajedrez. Y el motor Belle no sólo jugaba bien, sino que alcanzó el nivel de maestro (como Levy) y una clasificación Elo de 2250. Realizaba 180.000 operaciones por segundo (los ordenadores convencionales sólo 5.000) y calculaba una posición en 8-9 medios movimientos.

Luego, en 1989, Levy perdió contra Deep Thought, un ordenador. Ya calculaba 500.000 operaciones por segundo. Para entonces, ya no se planteaba la cuestión de si el software podía vencer a los humanos. La cuestión era: ¿podría vencer a un jugador de ajedrez mejor? Deep Thought jugó dos partidas contra el 13º campeón mundial Garry Kasparov* (reconocido como agente extranjero en Rusia), y en ambas ocasiones ganó el ajedrecista soviético.

IBM se interesó por el desarrollo y unos años más tarde anunció otro superordenador, Deep Blue. Mientras tanto, Kaspárov compartió el primer puesto con Fritz en el torneo relámpago.

En 1996, el campeón del mundo se enfrentó por fin a Deep Blue. El ordenador ganó la primera partida, lo que supuso una sorpresa para los aficionados al ajedrez. La partida terminó a favor de Kasparov (4-2), pero la victoria global del software parecía cuestión de tiempo.

Un año después volvieron a verse las caras.

La revancha la ganó Deep Blue, que calculó 50.000 millones de posiciones cada tres minutos. Kaspárov sospechó que IBM hacía trampas, no creía en una máquina tan "humana", regañó a los organizadores, pero siguió derrotado: la empresa no accedió a una revancha tras el encuentro.

Después de que el superordenador derrotara al jugador de ajedrez más fuerte, el desarrollo del software avanzó en la dirección de la accesibilidad. Los algoritmos mejoraron y los requisitos de hardware disminuyeron. En 2000, los programas comerciales Junior y Fritz lograron tablas en partidas contra Kasparov y Vladimir Kramnik.

En 2005, el complejo hardware-software con 64 procesadores Hydra derrotó a Michael Adams (entonces el séptimo jugador del mundo) por un resultado de 5,5-0,5. Ese mismo año, Hydra, Deep Junior y Fritz derrotaron a un equipo de Grandes Maestros con una puntuación media de 2681 (Veselin Topalov, Ruslan Ponomarev y Sergei Karjakin).

Un año después, el decimocuarto campeón mundial Kramnik perdió ante Deep Fritz con una puntuación de 2:4. Esto puso fin a la confrontación igualitaria entre el hombre y la máquina. Ahora, los grandes maestros a veces juegan juegos contra programas, pero a la gente se le da una ventaja inicial de uno o dos peones, lo que no siempre los salva de la derrota.

Los programas ayudan a los campeones y casi a aprender a pensar
Desde 2008, el principal motor de ajedrez es Stockfish. Sus distintas versiones han sido utilizadas por grandes maestros para preparar partidas de campeonato, y los locales en línea lo emplean para analizar partidas.

Con el desarrollo del software, sin embargo, surgió el problema opuesto al del "Turco Mecánico". Mientras que entonces un hombre se escondía en una máquina para hacerla ganar, ahora las trampas se han extendido y los ajedrecistas utilizan programas informáticos durante las partidas.

Con la victoria sobre el hombre, el ordenador ha pasado al rango de asistente principal, pero no ha dejado de evolucionar. En 2017 se produjo otra revolución: Google AI Deep Mindshattered presentó el desarrollo AlphaZero. Este motor utilizaba una función de aproximación no lineal basada en una red neuronal profunda en lugar del habitual algoritmo "alfa-beta". En pocas palabras: AlphaZero se entrena a sí mismo.

Si ejecuta el proceso desde cero, Alpha jugará como un niño pequeño al principio, alcanzará el nivel de aficionado al cabo de una hora, analizando sus propias jugadas, y alcanzará la máxima puntuación al cabo de 24 horas.

"Juega de forma muy humana, se sacrifica fácilmente por la iniciativa, asume riesgos, ataca. Esto es lo que le diferencia de los motores más fuertes de la generación anterior. La estimación de posiciones de AlphaZero es mucho más cercana a la humana", admiró Kramnik. Parece ser algo con lo que Botvinnik soñaba.

Foto: Gettyimages.ru/Yvonne Hemsey, Juergen Schwarz, Mario Tama; RIA Novosti / Dmitry Donskoy