A IA no xadrez: força bruta ou finesse? 🧠

Em 1997, o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov perdeu pela primeira vez na história para um computador, o Deep Blue. 27 anos depois, o que a derrota do humano contra a máquina nos ensinou, e essas lições podem esclarecer a chegada maciça da IA em nossas vidas?


Os recentes avanços da inteligência artificial (IA), como o desenvolvimento das IAs generativas com o surgimento do ChatGPT em novembro de 2022, levantaram muitas perguntas, esperanças e temores.

Na primavera de 2023, o Congresso americano ouviu a OpenAI, a empresa que desenvolveu o ChatGPT, e a União Europeia acaba de adotar sua primeira legislação sobre IA.

Nos parlamentos e nas redes sociais, os rápidos avanços da IA animam as discussões. No futuro, que impactos devemos esperar sobre nossa sociedade? Para tentar responder a essa pergunta de maneira objetiva, propomos olhar para o que aconteceu em um setor que já vivenciou a chegada e a vitória da IA sobre as capacidades humanas: o xadrez. De fato, a máquina tem um nível superior ao dos humanos há mais de um quarto de século.

Por que o jogo de xadrez como indicador?

Desde os primórdios da informática, o xadrez tem sido usado como um indicador do progresso de softwares e hardwares. É um jogo interessante em vários níveis para estudar o impacto da IA na sociedade:

- É uma atividade intelectual que requer diversas habilidades: visualização espacial, memória, cálculo mental, criatividade, capacidade de adaptação, etc., habilidades nas quais a IA concorre diretamente com a mente humana.

- O jogo não mudou há séculos. As regras são bem estabelecidas e isso fornece uma base estável para estudar a evolução dos jogadores.

- É possível medir objetivamente a força das máquinas e comparar esse nível com o dos humanos através do ranking Elo.

- O campo de estudo é restrito: é claro que o xadrez é apenas um pequeno aspecto da vida, mas esse é justamente o objetivo. A estreiteza do assunto permite focar melhor nos impactos da IA na vida cotidiana.

- As IAs superaram o nível dos melhores jogadores humanos há mais de 20 anos. Portanto, é possível observar quais foram os impactos concretos no xadrez e na vida de sua comunidade, que pode ser vista como um microcosmo da sociedade. Também podemos estudar esses impactos em relação ao progresso da IA ao longo do tempo.

Vamos explorar quais foram as evoluções no mundo do xadrez desde que Garry Kasparov, então campeão mundial, perdeu uma partida para o Deep Blue em 1996, e depois o confronto revanche jogado em 1997. Vamos revisar vários temas que surgem na discussão sobre os riscos associados à IA e ver o que aconteceu com essas especulações no campo específico do xadrez.

As performances da IA continuarão a aumentar mais rápido?

Existem duas grandes abordagens para programar um software de xadrez: por muito tempo, apenas a força bruta funcionava. Basicamente, tratava-se de calcular o mais rápido possível para ter uma árvore de lances mais profunda, ou seja, capaz de antecipar mais longe o futuro da partida.


Hoje, a força bruta está competindo com as técnicas de IA derivadas de redes neurais. Em 2018, a subsidiária do Google, DeepMind, produziu o AlphaZero, uma IA de aprendizado profundo por redes neurais artificiais, que aprendeu por conta própria jogando contra si mesma no xadrez.

Entre os softwares mais poderosos atualmente, é notável que o LC0, uma IA baseada em redes neurais, e o Stockfish, essencialmente um software de cálculo por força bruta, têm resultados similares. No último ranking da Associação Sueca de Xadrez por Computador (SSDF), eles estão separados por apenas 4 pontos Elo: 3 582 para o LC0 contra 3 586 para o Stockfish. Essas duas maneiras totalmente diferentes de implementar um motor de xadrez são virtualmente indistinguíveis em termos de força.

Em termos de pontos Elo, o progresso das máquinas tem sido linear. O gráfico seguinte mostra o nível do melhor software a cada ano de acordo com o ranking SSDF, que começou em meados da década de 1980. O melhor software atual, LC0, está em 3.586, prolongando a figura conforme esperado.

Esse progresso linear é, na verdade, o reflexo de um progresso relativamente lento dos softwares. De fato, o progresso no poder de cálculo tem sido exponencial. Esta é a famosa lei de Moore, que afirma que os poderes de cálculo dos computadores dobram a cada dezoito meses.

Contudo, Ken Thompson, informático americano que trabalhou nos anos 80 no Belle, na época o melhor programa de xadrez, experimentalmente verificou que um aumento exponencial no poder de cálculo conduzia a um aumento linear na força dos softwares, como observado nas últimas décadas.

De fato, adicionar um movimento adicional à profundidade de cálculo implica em calcular muitas mais novas posições. Assim vemos que a árvore de lances possíveis fica cada vez mais ampla a cada etapa.

Dessa forma, os avanços da IA, por si só, parecem pequenos: mesmo que elas não progredissem, ainda observaríamos um aumento na força dos softwares devido à simples melhoria no poder de cálculo das máquinas. Portanto, não se pode atribuir todo o crédito aos avanços da IA quanto à melhoria constante dos computadores no xadrez.

A recepção pela comunidade de jogadores de xadrez

Com a chegada de máquinas poderosas no mundo do xadrez, a comunidade naturalmente evoluiu. Esse ponto é menos científico, mas talvez o mais importante. Observemos quais foram essas mudanças.

"Por que as pessoas continuariam jogando xadrez?" Esta pergunta era real logo após a derrota de Kasparov, quando o futuro do xadrez amador e profissional parecia sombrio. Acontece que os humanos preferem jogar contra outros humanos e ainda estão interessados no espetáculo de grandes mestres jogando entre si, mesmo que as máquinas possam detectar seus erros em tempo real. O prestígio dos melhores jogadores de xadrez não foi diminuído pelo fato de que as máquinas podem derrotá-los.

O estilo de jogo, por outro lado, foi impactado em muitos níveis. Essencialmente, os jogadores perceberam que havia muito mais abordagens possíveis para o jogo do que se imaginava. O academicismo, as regras rígidas, foram atingidos. Mas ainda é necessário ter sucesso na análise das escolhas feitas pelas máquinas. As IAs também são muito boas em apontar erros táticos, ou seja, erros de cálculo em sequências curtas.

Online, é possível analisar as partidas de maneira quase instantânea. É um pouco como ter um professor particular ao alcance da mão. Isso certamente contribuiu para o aumento geral do nível dos jogadores humanos e para a democratização do jogo nos últimos anos.

Por enquanto, as IAs não conseguem dar bons conselhos estratégicos, ou seja, considerações de longo prazo durante a partida. Isso pode mudar com os modelos de linguagem, como o ChatGPT.

As IAs também introduziram a possibilidade de trapacear. Houve muitos escândalos a esse respeito, e deve-se reconhecer que até hoje não existe uma "boa solução" para lidar com esse problema, que coincide com as preocupações dos professores que já não sabem mais quem, ChatGPT ou os alunos, está fazendo os trabalhos.

Conclusões temporárias

Essa rápida revisão parece indicar que, até o momento, a maioria dos medos expressos em relação às IAs não são justificados experimentalmente. O xadrez é um precedente histórico interessante para estudar os impactos dessas novas tecnologias quando suas capacidades começam a superar as dos humanos.

É claro que este exemplo é muito limitado, e não é possível generalizá-lo para toda a sociedade sem cuidado. Em particular, os modelos de IA que jogam xadrez não são IA generativas, como o ChatGPT, que são os modelos que mais têm chamado atenção recentemente.

No entanto, o xadrez é um exemplo concreto que pode ser útil para colocar em perspectiva os riscos associados às IAs e à influência significativa que elas prometem ter na sociedade.