Le laboratoire d'Intelligence Artificielle DeepMind de Google a inventé un ordinateur d'échecs entièrement autonome dont la cote Elo est estimée à 3600. Selon les observateurs, il joue au jeu non pas comme un humain, ni comme une machine, mais plutôt comme un extraterrestre. Quelles nouvelles choses AlphaZero peut-il nous apprendre sur ce jeu ancien qu'il a maîtrisé en seulement 4 heures ?
L'histoire de l'intelligence artificielle aux échecs
Les gens ont été fascinés par l'idée de l'intelligence artificielle dans les échecs bien avant qu'ils aient le langage pour décrire une telle idée, et bien avant que la technologie existe pour être capable de l'accomplir. Le spectacle que le Turk mécanique a créé lorsqu'il a été présenté à des publics dans toute l'Europe comme une machine capable de jouer aux échecs toute seule, battant souvent ses adversaires humains, témoigne de cette fascination.
Bien sûr, nous savons aujourd'hui que le célèbre Turk mécanique était en fait actionné par un grand maître humain caché dans son mécanisme d'apparence complexe. L'exploit d'ingénierie et de spectacle qu'il a fallu pour maintenir le canular du Turk pendant tant d'années n'a rien à envier au niveau d'ingéniosité nécessaire pour créer de véritables machines à jouer aux échecs, mais l'idée était bien en avance sur son temps.
Ce n'est qu'au début du XXe siècle qu'un ordinateur d'échecs a été réellement inventé. C'est Alan Turing qui a été le premier à expérimenter l'idée d'un ordinateur capable de jouer aux échecs, par pur intérêt pour savoir si un ordinateur pouvait être amené à "penser comme un humain", pour ainsi dire. Claude Shannon a développé les travaux de Turing, bien qu'il les ait considérés comme n'ayant aucune utilité pratique, mais seulement un intérêt théorique.
Le premier programme informatique fonctionnel de jeu d'échecs a été écrit en 1951 par un collègue de Turing, Dietrich Prinz. Il fonctionnait sur l'ordinateur Ferranti Mark I de l'université de Manchester et, bien qu'il n'ait pas pu terminer une partie d'échecs complète en raison des limites de calcul et de mémoire, il a réussi à résoudre le problème du "mat en deux" qui lui avait été donné, où la position était à deux coups de l'échec et mat et où l'ordinateur devait déterminer le meilleur mouvement à effectuer.
Intelligence artificielle contre joueurs humains
Il est clair qu'à ce moment de l'histoire, l'intelligence artificielle des échecs n'était pas à la hauteur d'un joueur humain, même modestement qualifié, mais la technologie a continué à s'améliorer au fil du temps, et les niveaux de force ont progressivement augmenté jusqu'à ce qu'ils puissent réellement défier et même battre un grand maître humain.
Ce grand maître était Garry Kasparov, et l'année 1997. Il avait facilement battu l'ordinateur d'échecs appelé Deep Thought lors de matchs précédents, mais celui-ci avait été racheté par IBM, travaillé par ses meilleurs cerveaux et rebaptisé Deep Blue. Il était prêt pour une revanche et, dans un match qui a choqué le monde entier, il a gagné. C'est à ce moment-là que le vent a tourné en matière d'intelligence artificielle aux échecs. Si Deep Blue pouvait calculer 200 millions de coups par minute, un nombre qui semble aujourd'hui ridiculement bas par rapport à ce que les ordinateurs d'échecs modernes peuvent faire, et battre le plus fort joueur d'échecs du monde, quel espoir restait-il à l'humanité ?
De nos jours, presque tout le monde se promène avec un appareil dans sa poche capable de battre facilement toute personne rencontrée dans une partie d'échecs rapide. Même le logiciel d'échecs gratuit ou payant le plus banal est plus fort que n'importe quel joueur humain, et ce de plusieurs ordres de grandeur. Le domaine de l'informatique échiquéenne est tellement avancé que nous pouvons à peine comprendre les améliorations qui pourraient être apportées à ce stade, il semblerait donc que le travail soit pratiquement terminé.
C'est là qu'intervient AlphaZero, une IA d'échecs d'un genre entièrement nouveau.
Qu'est-ce qui rend le robot AlphaZero si spécial ?
La force motrice de tous les programmes informatiques d'échecs à ce jour a été, essentiellement, l'ingéniosité humaine. Ce sont des scientifiques et des mathématiciens humains qui ont développé les algorithmes permettant aux ordinateurs d'effectuer les calculs nécessaires pour choisir le bon coup d'échecs. En fait, l'humanité a appris aux ordinateurs à jouer aux échecs.
Ce qui rend AlphaZero si unique, c'est qu'il a réussi à s'enseigner le jeu d'échecs sans aucune intervention humaine sur la stratégie, le maîtrisant complètement en quelques heures.
L'équipe de chercheurs du DeepMind AI Lab de Google a programmé AlphaZero avec les seules règles du jeu d'échecs, sans aucune stratégie, et l'a laissé faire son truc - son truc étant dans ce cas de surpasser toutes les connaissances humaines du jeu d'échecs accumulées pendant des milliers d'années dans le même laps de temps qu'il faudrait pour aller voir une double séance au cinéma.
L'aspect le plus intéressant de cette nouvelle IA est peut-être que, contrairement aux versions précédentes qui ont appris leur stratégie en partie en jouant contre des joueurs humains forts, AlphaZero affine sa stratégie exclusivement en jouant contre elle-même. Les chercheurs ont d'abord pensé que cette conception entièrement autonome pourrait être un handicap pour l'IA d'échecs, mais elle s'est en fait révélée être un atout. Apparemment, les versions qui ont appris en observant les humains ont repris les mauvaises habitudes et les erreurs de leurs parties. Le jeu d'AlphaZero est exempt de ces erreurs et, pour autant que l'on puisse dire, parfait.
AlphaZero contre Stockfish
Les humains n'étant plus de taille face aux IA d'échecs, l'équipe de DeepMind a testé l'intelligence d'AlphaZero en l'opposant à l'IA d'échecs la plus puissante du moment, Stockfish. Lors du premier test, AlphaZero a remporté 25 parties en tant que Blanc, 3 parties en tant que Noir, et il y a eu 72 parties dans lesquelles aucune des IA n'a enregistré de victoire ou de défaite. Il ne s'agit que du premier test de 100 parties, et nous sommes sûrs qu'il y en aura beaucoup d'autres à venir, mais pour l'instant, il semble bien qu'AlphaZero soit plus fort que le champion en titre Stockfish.
AlphaZero contre Deep Blue
Deep Blue a peut-être été la première IA d'échecs à montrer qu'il est possible de battre un grand maître humain, et c'est certainement l'un des noms les plus connus de l'IA d'échecs, mais quand il s'agit de la force contre les machines d'échecs modernes, il n'y a tout simplement aucune comparaison. AlphaZero n'a pas encore affronté Deep Blue, mais honnêtement, cela n'aurait aucun sens. Stockfish et AlphaZero sont tous deux beaucoup, beaucoup plus forts que Deep Blue. À titre de comparaison, Deep Blue avait un score ELO d'environ 2700, et le score ELO d'AlphaZero est estimé à environ 3600.
Une ligue à part ?
Étant donné que les IA ne peuvent pas être suffisamment mises au défi par des joueurs humains, mais seulement par leurs homologues, vous vous demandez peut-être si nous verrons un jour des matchs intra-IA comme un spectacle. Peut-être pourraient-elles même créer leur propre ligue d'échecs !
La réponse à cette question n'est pas claire. C'est certainement possible, et si cette possibilité suscite de l'intérêt, elle peut encore se concrétiser. Les machines actuellement en cours de construction sont principalement utilisées à des fins d'étude et de recherche, mais il n'y a vraiment aucune raison pour qu'elles ne puissent pas jouer à des jeux récréatifs pendant leur "temps mort".
Cependant, il se peut que ce ne soit pas ce que le public attend. Les IA modernes "pensent" d'une manière très différente de celle des humains, et cela se voit dans leur façon de jouer aux échecs. Les chercheurs qui connaissent les parties auxquelles AlphaZero a participé les décrivent comme totalement étrangères. Le style de jeu d'AlphaZero ne correspond certainement pas à celui d'un humain, mais il ne ressemble pas non plus vraiment à celui d'une machine. Un observateur a dit que c'était comme regarder "une civilisation extraterrestre qui invente ses propres mathématiques". Un autre a ajouté,
"Je me suis toujours demandé comment ce serait si une espèce supérieure débarquait sur Terre et nous montrait comment elle jouait aux échecs... Maintenant, je sais".
Étant donné ces différences dans la façon dont les humains et les IA jouent aux échecs, il y aurait une différence significative dans l'ambiance des matchs d'échecs, et certaines personnes pourraient même trouver l'expérience carrément sinistre !
Les champions d'échecs réagissent à l'IA
Étant donné l'extrême puissance de ces nouveaux ordinateurs d'échecs, on pourrait s'attendre à ce que les grands maîtres humains soient hostiles à leur égard. Après tout, ils pourraient les mettre au chômage ! En fait, les avis sont partagés. Garry Kasparov, l'ancien champion du monde qui a été battu par Deep Blue, a probablement réfléchi à cette question plus que la plupart des gens, et il affirme que les joueurs d'échecs humains ne devraient pas essayer de battre les IA, mais plutôt de fusionner avec elles pour former un nouveau type d'intelligence augmentée.
Après avoir vu ce dont AlphaZero était capable, Kasparov a été épaté, déclarant : "AlphaZero a trouvé des choses que nous ne savions pas sur le jeu." Pour lui, le rôle de cette nouvelle classe d'intelligence artificielle n'est pas de remplacer les humains, mais plutôt de leur offrir une promotion. À mesure que les machines deviendront plus performantes dans l'exécution des tâches traditionnellement effectuées par les humains, ces derniers seront libres de poursuivre leurs talents uniques et de s'engager dans des tâches plus créatives.
L'avenir des échecs
S'il est probablement vrai qu'en 2080, nous regarderons tous des robots géants s'affronter à l'aide d'un jeu d'échecs géant et d'un échiquier géant, en attendant, nous nous contenterons de regarder Magnus Carlsen battre tous ses concurrents au championnat du monde d'échecs. Après tout, ses parties, et celles de tous les autres grands maîtres humains, ont un petit quelque chose que l'IA d'échecs ne peut toujours pas reproduire. Appelez cela du cœur, de l'âme, ou même un jeu imparfait, mais c'est ce qui rend le jeu si amusant à regarder.
