Darwin komt schaakcomputer te hulp

De maker van het spel, de 22-jarige kersverse ingenieur Wouter Couzijn, verwacht dat het bord zich over drie jaar heeft ontwikkeld tot een klasse-A speler.

Het idee voor het schaakspel ontstond drie jaar geleden. Modelstudent Couzijn, die in 2-vwo al zijn eigen computer bouwde en net de prestigieuze European Contest for Young Scientists had gewonnen, verveelde zich. Of hij zijn studie Elektrotechniek niet in drie jaar kon doen, vroeg hij aan de faculteit. Dat kon niet, antwoordde deze, maar waarom ontwierp hij niet een leuk ding voor in de hal? Couzijn ging direct aan het werk. Uiteindelijk ontwierp hij het schaakbord, waarmee hij deze maand na vier jaar studie afstudeert. Het bord is drie bij drie meter groot. De stukken zijn robots die door een centrale computer worden aangestuurd.

Zelf is Couzijn geen echte schaakliefhebber ,,Als ik in mijn leven twee potjes heb gespeeld, is dat veel. Schaken is voor mij vooral een wiskundig probleem. Spelletjes als boter, kaas en eieren en dammen kunnen al helemaal doorgerekend worden. Maar bij schaken kan de computer de optimale zet nog steeds niet verzinnen. Daarom is schaken voor wiskundigen en informatici een intrigerend spel.”.

Couzijn vond de huidige schaakcomputers bovendien niet zo slim. ,,Ze doen niets anders dan zoeken in een enorme massa geheugen. Voor de openingen en eindspelen alleen is al een zestal cd’s nodig. Ik had het idee dat je niet alles hoeft voor te kauwen, maar dat een computer zichzelf ook dingen kan aanleren. De genetische algoritmen die ik gebruik, kunnen zichzelf wel trainen.”

De basis van Couzijns rekenmethode is een formule. ,,Ze rekent uit welke zet je op een bepaald moment het best kunt doen. In de formule spelen verschillende factoren een rol, zoals de kwetsbaarheid van de koning of verlies en winst van materieel.” De belangrijkste vraag voor het algoritme is hoe zwaar je deze verschillende factoren moet wegen. Is de positie van de koning in een bepaalde situatie belangrijker dan de middenpion die wordt aangevallen? Op dit soort vragen gaat de Mobile Robot Chess Game van Couzijn de komende drie jaar proberen een antwoord te geven.

De manier waarop het schaakbord naar dit antwoord zoekt, het genetisch algoritme, is gebaseerd op de inzichten van Darwin. ,,Door natuurlijke selectie % dat wil zeggen door ze tegen elkaar te laten spelen – vallen slechte schaakstrategieën af en blijven de beste over. De sterke strategieën planten zich voort. Van hun nakomelingen blijven weer alleen de beste over. %s Nachts spelen de ouders en hun kinderen tegen een andere schaakcomputer. Als je dat niet doet, krijg je inteelt. Want als broers tegen elkaar spelen, bestaat het gevaar dat ze elkaars zetten spiegelen. Hierdoor ontstaat steeds dezelfde stelling.

Militante robots

Op den duur worden ze heel goed in deze ene stelling, maar als iemand in het begin net even iets anders doet, zijn ze kansloos.

Couzijn verwacht niet dat zijn schaakbord ooit de meesterstatus zal bereiken. ,,Daarvoor is de formule veel te simplistisch. Je zou de resultaten wel kunnen gebruiken om de beroemde schaakcomputer Deep Blue te verbeteren. Op dit moment maakt die schaakcomputer gebruik van een stuk of twaalf algoritmen. Dit zou de dertiende kunnen worden.”

Sommige deskundigen voorspellen dat zelflerende robots op den duur de macht van de mens zullen overnemen.Couzijn: ,,Laatst beweerde iemand dat we over tien jaar overspoeld worden door militanterobots. Hij kreeg alle aandacht van de pers, maar ik vind dat een sterk verhaal. De kracht van robots wordt vaak overdreven. De robot van Sony bijvoorbeeld lijkt heel veel te kunnen, maar in wezen zijn alle gedragspatronen stuk voor stuk door een programmeur ingevoerd.’

Waar Couzijn wel veel van verwacht, zijn decentrale beslissingssystemen. ,,Op dit moment worden robots nog aangestuurd door mens of computer. Maar in de toekomst zullen ze veel meer bij elkaar te rade gaan.” In zijn schaakspel heeft hij hier mee al geëxperimenteerd. ,,Omdat de stukken niet kunnen vliegen, moeten ze bij sommige zetten voor elkaar opzij. Ik heb ervoor gezorgd dat ze dat in onderling overleg doen. Dan vraagt het paard bijvoorbeeld aan de pion of hij een stukje opzij kan. Als die pion niet wil of kan dan vraagt hij het aan een ander. ” Dit kon ook gewoon door de centrale computer worden geregeld, maar Couzijn vond deze oplossing veel interessanter. ,,Ik doe de dingen graag op mijn eigenwijze manier.”

Vanaf eind dit jaar staat er in de hal van ‘Elektro’ een wel heel bijzonder schaakbord. Het speelt niet alleen vanzelf, maar het leert zichzelf ook schaken. De maker van het spel, de 22-jarige kersverse ingenieur Wouter Couzijn, verwacht dat het bord zich over drie jaar heeft ontwikkeld tot een klasse-A speler.

Het idee voor het schaakspel ontstond drie jaar geleden. Modelstudent Couzijn, die in 2-vwo al zijn eigen computer bouwde en net de prestigieuze European Contest for Young Scientists had gewonnen, verveelde zich. Of hij zijn studie Elektrotechniek niet in drie jaar kon doen, vroeg hij aan de faculteit. Dat kon niet, antwoordde deze, maar waarom ontwierp hij niet een leuk ding voor in de hal? Couzijn ging direct aan het werk. Uiteindelijk ontwierp hij het schaakbord, waarmee hij deze maand na vier jaar studie afstudeert. Het bord is drie bij drie meter groot. De stukken zijn robots die door een centrale computer worden aangestuurd.

Zelf is Couzijn geen echte schaakliefhebber ,,Als ik in mijn leven twee potjes heb gespeeld, is dat veel. Schaken is voor mij vooral een wiskundig probleem. Spelletjes als boter, kaas en eieren en dammen kunnen al helemaal doorgerekend worden. Maar bij schaken kan de computer de optimale zet nog steeds niet verzinnen. Daarom is schaken voor wiskundigen en informatici een intrigerend spel.”.

Couzijn vond de huidige schaakcomputers bovendien niet zo slim. ,,Ze doen niets anders dan zoeken in een enorme massa geheugen. Voor de openingen en eindspelen alleen is al een zestal cd’s nodig. Ik had het idee dat je niet alles hoeft voor te kauwen, maar dat een computer zichzelf ook dingen kan aanleren. De genetische algoritmen die ik gebruik, kunnen zichzelf wel trainen.”

De basis van Couzijns rekenmethode is een formule. ,,Ze rekent uit welke zet je op een bepaald moment het best kunt doen. In de formule spelen verschillende factoren een rol, zoals de kwetsbaarheid van de koning of verlies en winst van materieel.” De belangrijkste vraag voor het algoritme is hoe zwaar je deze verschillende factoren moet wegen. Is de positie van de koning in een bepaalde situatie belangrijker dan de middenpion die wordt aangevallen? Op dit soort vragen gaat de Mobile Robot Chess Game van Couzijn de komende drie jaar proberen een antwoord te geven.

De manier waarop het schaakbord naar dit antwoord zoekt, het genetisch algoritme, is gebaseerd op de inzichten van Darwin. ,,Door natuurlijke selectie % dat wil zeggen door ze tegen elkaar te laten spelen – vallen slechte schaakstrategieën af en blijven de beste over. De sterke strategieën planten zich voort. Van hun nakomelingen blijven weer alleen de beste over. %s Nachts spelen de ouders en hun kinderen tegen een andere schaakcomputer. Als je dat niet doet, krijg je inteelt. Want als broers tegen elkaar spelen, bestaat het gevaar dat ze elkaars zetten spiegelen. Hierdoor ontstaat steeds dezelfde stelling.

Militante robots

Op den duur worden ze heel goed in deze ene stelling, maar als iemand in het begin net even iets anders doet, zijn ze kansloos.

Couzijn verwacht niet dat zijn schaakbord ooit de meesterstatus zal bereiken. ,,Daarvoor is de formule veel te simplistisch. Je zou de resultaten wel kunnen gebruiken om de beroemde schaakcomputer Deep Blue te verbeteren. Op dit moment maakt die schaakcomputer gebruik van een stuk of twaalf algoritmen. Dit zou de dertiende kunnen worden.”

Sommige deskundigen voorspellen dat zelflerende robots op den duur de macht van de mens zullen overnemen.Couzijn: ,,Laatst beweerde iemand dat we over tien jaar overspoeld worden door militanterobots. Hij kreeg alle aandacht van de pers, maar ik vind dat een sterk verhaal. De kracht van robots wordt vaak overdreven. De robot van Sony bijvoorbeeld lijkt heel veel te kunnen, maar in wezen zijn alle gedragspatronen stuk voor stuk door een programmeur ingevoerd.’

Waar Couzijn wel veel van verwacht, zijn decentrale beslissingssystemen. ,,Op dit moment worden robots nog aangestuurd door mens of computer. Maar in de toekomst zullen ze veel meer bij elkaar te rade gaan.” In zijn schaakspel heeft hij hier mee al geëxperimenteerd. ,,Omdat de stukken niet kunnen vliegen, moeten ze bij sommige zetten voor elkaar opzij. Ik heb ervoor gezorgd dat ze dat in onderling overleg doen. Dan vraagt het paard bijvoorbeeld aan de pion of hij een stukje opzij kan. Als die pion niet wil of kan dan vraagt hij het aan een ander. ” Dit kon ook gewoon door de centrale computer worden geregeld, maar Couzijn vond deze oplossing veel interessanter. ,,Ik doe de dingen graag op mijn eigenwijze manier.”