10 posições que os computadores não entendem

Desde que o Deep Blue da IBM derrotou o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov no match de 1997, as engines de xadrez só aumentaram drasticamente a sua força e compreensão do jogo. As melhores engines de hoje são 1000 pontos Elo mais fortes do que o Deep Blue era naquela época, o que é quase incompreensível.

Uma busca rápida no Google por termos como "Magnus Carlsen vs Stockfish" traz vários tópicos questionando se os humanos podem competir contra as principais engines de xadrez da atualidade. O consenso geral parece ser que os melhores jogadores humanos poderiam conseguir alguns empates jogando de Brancas, mas perderiam a grande maioria das partidas e não teriam esperança de ganhar nenhuma. Não vejo razão para discordar desse consenso.

Apesar da clara superioridade das engines, HÁ posições que os computadores não entendem (e talvez não possam entender) que são bastante óbvias para os jogadores humanos. Normalmente, essas posições refletem a capacidade humana de pensar criativamente, formular planos e compreender os fatores de longo prazo da posição.

Um exemplo é esta posição de Roger Penrose, vencedor do Prêmio Nobel e irmão do GM Jonathan Penrose. Os humanos verão facilmente que as Brancas não têm nada a fazer, enquanto as Negras não terão chance de vitória. As engines, no entanto, avaliarão a posição como totalmente ganha para as Negras devido à grande vantagem material presente no tabuleiro.

Ao mesmo tempo que é útil e instrutiva para demonstrar a compreensão humana, a posição de Penrose falha em demonstrar com absoluta clareza a incrível capacidade humana para a criatividade e a rejeição de "regras".

Um bom exemplo de como os humanos podem explorar as falhas do computador é a vitória do GM Hikaru Nakamura contra Rybka em uma partida blitz de três minutos no ICC. Nakamura habilmente fechou a posição, impedindo o progresso de Rybka, e então ele ofereceu dois sacrifícios de qualidade para o computador. Com a posição travada, as torres brancas não têm valor, mas a engine avalia a sua posição como ganha por causa da vantagem material. À medida que se aproxima o empate pela regra dos 50 lances, o computador sacrifica um peão para evitar o empate, mas isso é um erro grave que permitiu que Nakamura conseguisse vencer a partida. Uma conquista incrível!

Existem muitas posições fascinantes que confundem até mesmo a IA de xadrez mais avançada. Para demonstrar isso, selecionei dez tipos de posições que seu cérebro pode ser mais capaz de entender do que uma imitação de silício. Embora alguns computadores modernos possam resolver essas posições com um tempo considerável de reflexão e um hardware muito poderoso, muitas dessas posições desafiam totalmente a compreensão até mesmo das melhores engines.

Várias das seguintes posições estão incluídas em um ou ambos do "Teste de QI" [tópico, coleção da biblioteca do Chess.com] e "Teste Hard TalkChess 2020" [tópico, coleção da biblioteca do Chess.com] do talkchess.com, um dos mais populares fóruns de xadrez de computador. Os estudos foram retirados do Endgame Study Database de Van der Heyden, a coleção de estudos mais completa.

Nota: algumas engines são melhores do que outras na avaliação dessas posições. Você obterá resultados diferentes ao analisar com Stockfish 13, Leela Chess Zero e outras engines em profundidades diferentes. O que pode ser desafiador para uma engine mais antiga ou um certo tipo de engine pode ser menos desafiador para outra. Para os fins deste artigo, se um jogador forte pode compreender a ideia-chave rapidamente, mas uma engine deve se esforçar para alcançar uma grande profundidade para conseguir, nós iremos considerar a compreensão do humano superior nesses casos específicos

#1: Posições fechadas

Já vimos no problema de Penrose e na partida Nakamura vs. Rybka que as engines geralmente não entendem bem as posições fechadas. Na seguinte partida, o GM Laszlo Hazai sacrificou sua dama, criando uma armadilha posicional para o oponente, e o GM Arshak Petrosian ingenuamente mordeu a isca. Embora Petrosian tenha recebido algumas críticas na literatura do xadrez por essa decisão, a sua engine teria feito exatamente o mesmo!

Este exemplo demonstra uma falha comum das engines: ganância. Os computadores ADORAM ter vantagem material e, embora as redes neurais modernas como AlphaZero sejam menos materialistas do que aquelas baseadas na força bruta tradicional, elas ainda têm dificuldade para avaliar posições em que ter material a mais é inútil. Os dois problemas a seguir do teste de QI pedem que você encontre maneiras inteligentes de explorar uma posição fechada para não perder a partida. Não peça ajuda à engine! Ela não consegue resolver.

#2: Fortalezas

"Eu não acredito em fortalezas." - @MagnusCarlsen

O comentário do Carlsen na coletiva de imprensa do Campeonato Mundial de Xadrez de 2016 mostra que ele é um verdadeiro “computador humano”? As engines também têm dificuldade para entender as fortalezas. Tal como acontece com as posições completamente fechadas, algumas fortalezas simplesmente não podem ser violadas em qualquer número de lances. Aqui estão alguns estudos bonitos e desafiadores que ilustram ideias criativas de fortalezas.

#3: Rupturas

O outro lado de não perceber a incapacidade de progredir em algumas posições fechadas e fortalezas é que as posições nas quais o progresso PODE ser feito também podem desafiar a compreensão da engine. Em situações oportunas em que o sacrifício de material é imprescindível para o avanço ou invasão, as engines podem não perceber a urgência do momento.

A ruptura nesse final do GM Alexei Shirov foi chamado de "o melhor lance de xadrez da história". Hoje, quase qualquer jogador titulado reconhecerá imediatamente a posição e fará o lance, mas as engines permanecerão confusas.

Aqui está outro ótimo exemplo de um final, jogado pelo campeão mundial Boris Spassky, onde as Brancas não conseguem progredir lentamente. É hora de romper, e fazer isso agora mesmo, antes que as Negras coloquem o rei em c7, e as Brancas não possam mais realizar a manobra vencedora Be1-Ba5.

Um dos melhores exemplos vem de uma partida do GM David Bronstein. Se as Brancas jogarem Bc2, não haverá mais progresso a ser feito, mas...

#4: Planejamento

Assim como as pessoas lutam para encontrar seu propósito na vida, as engines podem lutar para encontrar um propósito e significado nos lances de xadrez. Considere a seguinte posição em que as Brancas têm uma grande vantagem material, mas parece não haver possibilidade de ruptura como nos exemplos anteriores. No entanto, existe UMA ideia vencedora.

Da mesma forma, as engines não conseguem encontrar ideias com base em longas manobras. Aqui está um exemplo onde muitas engines se confundem, mas ao invadir, as Brancas podem eventualmente ganhar material e a partida!

Na posição abaixo, para vencer, será necessário uma manobra longa do rei e uma jogada inteligente do cavalo.

#5: Profilaxia

A profilaxia, que é impedir as ideias do oponente, é uma das coisas mais difíceis no xadrez. Sem surpresa, as engines têm dificuldade em compreender esse conceito. A profilaxia é naturalmente mais difícil quando as ideias do oponente permanecem ocultas. Na seguinte posição, as Negras tentarão realizar a ideia perigosa de jogar ...Ta2 seguido da captura do peão de b2. As Brancas têm uma defesa inteligente que requer antecipar a força do ...Ta2.

#6: A linha do horizonte

As engines calculam de forma incrivelmente profunda, mas há um limite para a sua notável visão. Em alguns casos, os pontos críticos estão além da capacidade de cálculo da engine. Aqui temos dois exemplos de partidas bem famosas da elite do xadrez.

O primeiro exemplo é do match já citado entre Kasparov e Deep Blue em 1997. Sob pressão, Kasparov abandonou a partida de forma precipitada. Mais tarde, descobriu-se que Kasparov e Deep Blue haviam deixado passar 45...De3!!, sacrificando o bispo, mas garantindo um xeque perpétuo.

Sete anos depois, as pessoas não estavam mais usando as engines como oponentes, mas estavam começando a confiar cada vez mais nelas nas suas preparações de aberturas. Na partida contra o GM Peter Leko, o GM Vladimir Kramnik confiou um pouco demais na engine em sua preparação para o Gambito Marshall. Inicialmente, a engine disse a Kramnik que ele estava ganho, mas a preparação de Leko acabou sendo mais profunda e ele sabia que seu ataque de mate era mais perigoso que o peão passado de Kramnik.

As engines de hoje mostram imediatamente a avaliação correta das partidas Deep Blue vs. Kasparov e Kramnik vs. Leko, mas ainda há posições com xeque-mate e outros detalhes que podem estar além do seu horizonte. A maioria das engines terá dificuldade com o belo padrão de mate abaixo, no qual as Negras têm muitos lances atrasados para calcular, mas um humano pode ver claramente que eles não ajudarão.

#7: Zugzwang

Tanto os iniciantes quanto as melhores engines são desafiados pelo conceito de zugzwang. O zugzwang é uma expressão alemã frequentemente traduzida no xadrez como "obrigado a jogar". As posições simples de zugzwang são fáceis de compreender: qualquer lance piora a posição das nossas peças, permitindo ao adversário obter uma vantagem decisiva. A única coisa que poderia salvar seria poder passar a vez, o que é impossível de acordo com as regras do xadrez.

Os zugzwangs mais complexos podem exigir vários lances antes de se tornarem aparentes. Aqui temos um ótimo exemplo onde a engine Stoofvlees vê o zugzwang iminente após 21.h3!!, enquanto o Stockfish não percebe a tempo e perde a partida.

#8: A peça louca

A GM Alexandra Kosteniuk recentemente apresentou o melhor lance da sua carreira durante a cobertura do Torneio de Candidatos de 2021 e ela mostrou um padrão que é conhecido na Rússia como a "peça louca", uma peça que busca desesperadamente ser capturada pelo oponente. Normalmente, a captura resulta em afogamento. Aqui está o seu exemplo:

Outro grande exemplo ocorreu em uma partida entre duas engines. Em uma posição difícil, Shredder conseguiu ver a fuga, mas Gull não.

Aqui está outro exemplo do blog de Tim Krabbe, "Underpromotion In Games". Este exemplo parece ser de uma partida real da União Soviética, embora a fonte seja ruim.

#9: A peça presa

Assim como têm dificuldade em avaliar posições fechadas e fortalezas, as engines às vezes não conseguem avaliar as dificuldades das peças presas. Se a peça está prestes a ser capturada, a engine irá identificar facilmente o desafio, mas e se a peça não puder ser capturada, mas também não puder ser solta? Isso pode ser muito mais difícil para a engine entender.

Na seguinte obra-prima posicional, o GM Kramnik prendeu o bispo do GM Nigel Short em b3. A engine gosta da posição das Negras, mas, ao contrário de Kramnik, ela não entende imediatamente o quão desesperadora é a posição das Brancas.

Como as Brancas podem salvar a seguinte posição? Incrivelmente, existe uma maneira!

#10: A peça cravada

Assim como acontece com as peças presas, as engines nem sempre compreendem as implicações das peças cravadas. É fácil entender a cravada que leva a um ganho imediato de material, mas o que acontece se, ao invés disso, a cravada não se materializar imediatamente, mas a imobilidade da peça for aproveitada a longo prazo? Aqui veremos um bom exemplo do GM Anish Giri. Você consegue encontrar a ideia vencedora dele?

Talvez a sua engine encontre a ideia inteligente do Giri, mas provavelmente terá muita dificuldade em encontrar uma maneira de empatar na posição abaixo do GM Pal Benko no Teste de QI (posição #16).

Eu espero que essas posições e ideias espetaculares tenham te motivado e te inspirado a pensar criativamente sobre muitas posições de xadrez. É claro que as engines de hoje ainda têm muito mais a nos ensinar do que nós a elas. No entanto, há posições que estão além da capacidade delas, e provavelmente há posições que sempre estarão além da compreensão humana e do computador.

É importante notar que os atuais profissionais do xadrez estão constantemente testando os limites de compreensão da engine na abertura. A teoria da abertura normalmente não apresenta os tipos de posições únicas mostradas acima, que desafiam radicalmente o entendimento da engine. No entanto, os melhores jogadores estão constantemente trabalhando em conjunto com as engines para expandir os limites do entendimento e apresentar novas ideias que seus oponentes possam não ter percebido na preparação. Aqui está um exemplo do tipo de inovação que pode ser criada por uma engine, mas não ter sido notada por outra, já no sexto lance.

As ideias neste artigo são o que fazem o xadrez valer a pena - a riqueza e a profundidade da criatividade no xadrez! Todos nós, seja um novato, um grande mestre ou uma engine, somos nadadores em um vasto mar de ideias complexas que nunca podem ser completamente exauridas.