Человек против робота: игра не на жизнь, а на смерть

Так же и в игре. Человек способен на нестандартные, алогичные ходы, нарушающие аналитический алгоритм, управляющий электронным мозгом. Робот-теннисист имеет значительно лучшую реакцию, чем человек, но он не может предсказать траекторию полета мяча, например, после случайного касания сетки или после «свечи». К следующей игре робота наделят и этими алгоритмами, — но человек в считаные минуты придумает новый способ обмануть машину.

KR Agilus (в технической документации — KR 6 R900 sixx) — это очень компактный и простой с виду робот массой 52 кг, механическая рука, предназначенная для перемещения грузов и иных операций манипулирования, а также для обработки поверхностей, сборки и установки деталей. В общем, универсальная конечность на все случаи жизни. Максимальная масса груза, который может поднять Agilus, — всего 6 кг, а радиус его действия — 901 мм.

Идея адаптировать роборуку к игре в настольный теннис изначально была сугубо рекламной. В компании KUKA задумали снять красивый ролик о сражении между человеком и роботом, причем в победе робота, похоже, не сомневались. Даже гениальный игрок-человек — каким и является приглашенная звезда Тимо Болль — не может соревноваться в скорости реакции с KR Agilus. Впрочем, матч обещал быть для Болля легким: хотя робот безошибочно определяет траекторию полета мячика, мгновенно реагирует и отбивает его с математической точностью, его программа была рассчитана лишь на стандартные удары. Поэтому ставка в игре против человека в данном случае может быть сделана лишь на выносливость и скорость. Игра снималась в несколько дублей, каждый «честный» раунд переигрывался для получения эффектных кадров, но все же называть матч постановкой было бы нечестно. Сперва робот выигрывал: 1:0, 2:0, 3:0, 4:0, 5:0, 6:0! Казалось, у Болля нет шансов. Робот методично и без устали отрабатывал типовые удары, которые профессионал «возьмет» 10, 20, 30 раз — а потом устанет.

Но, в отличие от робота, человек способен к нестандартному мышлению. Первые шесть раундов Болль анализировал поведение робота, ловил его движения, понимал, как с ним играть, — ведь это вовсе не то что игра с человеком! И седьмой розыгрыш выиграл — потому что увидел первое слабое место машины. Робот рассчитывает траекторию заранее, когда мяч еще находится на половине соперника. И внезапное, непредвиденное изменение этой траектории не позволит роботу сориентироваться. Поэтому Болль сыграл с касанием мячом сетки — это разрешено правилами настольного тенниса. Мяч перевалился через сетку и упал на сторону машины. У робота не было шансов — даже если бы он успел дотянуться, он был бы вынужден задеть сетку ракеткой, что уже считается фолом. Слабое место № 1 — на нем Болль отыграл несколько партий.

Из следующих двенадцати розыгрышей человек выиграл девять. И довел счет до 10:9 в свою пользу. По ходу обнаружился еще ряд слабостей: например, робот не чувствует миллиметровой разницы между ситуацией, когда мяч касается самого краешка игрового стола, прежде чем отправиться в аут, и когда не касается. Для робота эти «схемы» равны, но в первом случае очко присуждается человеку (так Болль взял несколько розыгрышей). И наконец, робот имеет технические ограничения — он не может дотянуться до половины соперника или взять очень высокую «свечу». Именно на «свече» Болль поймал машину в последнем, 20-м розыгрыше, выиграв игру со счетом 11:9.

Инженеры могут доработать KR Agilus — это факт. Его можно научить распознавать и удары с касанием сетки, и касания краев, и даже предугадывать «свечки». Проблема в том, что в следующей игре, если она состоится, человек придумает еще десяток трюков, которые робот не сможет проанализировать, — хитрые крученые удары, например. И человеку понадобится для этого всего несколько минут. Поэтому снятый по итогам игры рекламный ролик хитрые пиарщики KUKA завершили слоганом: «Не лучший в настольном теннисе. Но, видимо, лучший в робототехнике». Что ж, более или менее честно.

Но преимущество человека перед роботом чувствуется в первую очередь в играх, где количество возможных решений бесконечно, то есть робот вряд ли сумеет в ближайшие лет двадцать выиграть у человека в футбол, теннис, баскетбол или даже победить его на гоночном треке. А вот в интеллектуально-математических играх дела обстоят несколько иначе...

Самой знаменитой в истории дуэлью между человеком и роботом стало сражение между чемпионом мира по шахматам Гарри Каспаровым и шахматным компьютером Deep Blue, итогом которой стала победа последнего в 1997 году.

Вообще, сражения между людьми и шахматными программами начались значительно раньше. Например, в 1968 году шотландский гроссмейстер Дэвид Леви публично поспорил с четырьмя представителями компаний-разработчиков интеллектуальных компьютерных программ, что в течение десяти лет его не сможет обыграть ни одна шахматная система. Поспорил, кстати, на £1250. Он предугадал верно: лишь к 1977 году компьютерные программы достигли уровня, на котором могли соперничать с Леви. Последний матч, нужный для победы в споре, Леви сыграл в августе 1978 года с программой Chess 4.7, выиграв со счетом 4,5:1,5. А до этого победил несколько программ всухую.

Время шло, компьютерные программы совершенствовались, и в 1985 году специалисты Университета Карнеги-Меллон представили миру специальный шахматный компьютер ChipTest, который позже стал основой для нового поколения Deep Thought и Deep Thought II. Все эти машины в разное время играли с людьми, но проигрывали (тот же Deep Thought в 1989 году всухую проиграл Каспарову и еще ряду международных гроссмейстеров). Впрочем, это были хорошие программы — некоторые из них успешно принимали участие в проводившемся с 1974 года чемпионате мира по шахматам среди компьютеров и выигрывали его.

А потом появился Deep Blue. В чемпионате 1995 года он выступил слабо, проиграв в финале немецкой программе Fritz, а в феврале 1996 года сыграл первый матч с Каспаровым, проиграв ему 2:4. Машину мощно доработали — и в мае 1997 года модификация, неофициально прозванная Deeper Blue, выиграла у чемпиона 3:2. Интересно, что шахматные компьютеры подобного уровня работают, по сути, методом «брутфорса», то есть грубой силы. Deep Blue, будучи суперкомпьютером, совершал в процессе матча до 330 млн операций в секунду, анализируя ходы сперва первого уровня, затем второго, третьего и т.?д. и вычисляя наибольшую вероятность успеха. В памяти компьютера записано огромное количество партий и комбинаций, позволяющих ускорить процесс «предсказания».

После выигрыша Deep Blue никогда больше не играл в шахматы и сегодня хранится в музее, разобранный на два отдельных модуля. Каспаров требовал матча-реванша и обвинял IBM в нечестной игре, но факт остается фактом. Машина стала сильнее даже самого сильного игрока. Впоследствии подобные игры повторялись в других условиях — например, в 2006 году суперкомпьютер Dеер Fritz выиграл у действующего чемпиона мира Владимира Крамника со счетом 4:2, до этого сведя вничью матчи с тем же Каспаровым и Рустамом Касымджановым (чемпионом по версии ФИДЕ).

А вот в шашках — заведомо другая ситуация. Дело в том, что, в отличие от шахмат, количество возможных комбинаций и ходов в этой игре не только конечно, но и поддается стопроцентному внесению в компьютерную базу данных. Собственно говоря, именно этим с 1989 года и занималась команда из Альбертского университета (Канада) во главе с Джонатаном Шеффером. К 1994 году база данных Chinook стала настолько велика, что эта программа не просто приняла участие в чемпионате мира по шашкам, но и выиграла его. Правда, не без скандала — после ряда протестов в рамках чемпионата был проведен мини-чемпионат Man vs Machine World Championship, «человек против машины», таким образом, титула было два — для человека и для программы. В 1995 году машина без проблем защитила титул, обыграв претендента Дона Лафферти. Стало понятно, что у машины, в памяти которой находятся практически все возможные комбинации шашек, выиграть невозможно — максимум свести игру к ничьей. Джонатан Шеффер принял волевое решение снять машину со всех соревнований и больше никогда не играть против человека. Так или иначе, программа Chinook стала первой в мире машиной, которая победила человека на чемпионате мира в чем бы то ни было. В 2001 году Шеффер вернулся к проекту и еще за шесть лет довел машину до идеала — теперь она технически неспособна проиграть. Сегодня команда Шеффера работает над программой для игры в покер — профессионалы уже начинают побаиваться.

Существует множество различных дисциплин, в которых робот может успешно соревноваться с человеком. Но все они на данный момент ограничиваются одним фактором: в них можно обойтись без воображения и абстрактного мышления. До искусственного интеллекта нам еще очень далеко, зато математические задачи современные роботы умеют решать замечательно — именно поэтому в шашки с роботом сражаться бесполезно, а вот с настольным теннисом ситуация не столь однозначна. Интересно, что в чистой теории шахматы тоже можно подчинить роботу по «шашечному принципу», только количество раскладов там на порядки выше и пока вычислительных мощностей не хватает. Но это дело времени.

В 1956 году знаменитый американский фантаст Ричард Мэтсон написал рассказ «Стальной человек» о боксерском матче, где в одном углу ринга стоял робот, а в другом — человек. Страшный рассказ — впрочем, как многое у Мэтсона. Его герой жертвует собой ради пустой мечты, и к концу становится непонятно, кто на самом деле стальной человек — тот, что действительно сделан из железа, или другой, из плоти и крови, вышедший роботу навстречу. Конечно, такого в реальном мире не будет никогда. Другое дело, что игра между KR Agilus и Тимо Боллем стала первой ласточкой в физических, а не сугубо интеллектуальных сражениях робота и человека. Причем наравне. Deep Blue из числовых кодов вышел в трехмерное пространство. Посмотрим, что будет дальше.