作者 | 秀松

编辑 | 余快

 

2016年,阿尔法狗与李世石的人机大战,引爆人们对AI的关注。无数棋艺爱好者,在目睹了阿尔法狗战胜李世石之后,无不想与之对弈,亲自感受来自人工智能的神秘力量。

 

但其实,早在1997年,就曾有过一次世人瞩目的人机博弈,由当时的国际象棋棋王卡斯帕罗夫对战IBM研发的机器人“深蓝”,苦苦鏖战6局之后,最终“深蓝”以3.5:2.5 的比分击败人类。

 

彼时的深蓝,是一台巨型“怪兽”:总体重达1270kg,拥有的32个强大CPU,可支撑其每秒113.8亿次浮点运算。这使得深蓝在对弈时,能看到之后12步棋,而当时的棋王,只能估计10步,落败已是在所难免。

 

19年后,阿尔法狗的胜利,不仅得益于强于深蓝数万倍的算力,更重要的是,以深度学习为代表的学术发展,给人工智能带来了一次重要革新,使其具备更强的“类人”能力,并实现商业化落地。

 

这两场足以载入史册的人机大战,在当时,对于多数人而言,只可“远观而不可近玩”,与机器对弈的梦想显得遥不可及。

 

不过,伴随着人工智能在国内的蓬勃兴起,如今已经有许多AI公司推出各类下棋机器人,曾经只有棋王才能与机器对弈的“特权”,已逐渐“飞入寻常百姓家”。

 

以商汤“元萝卜Sense Robot”AI下棋机器人为例,整个机器人尺寸接近于一台笔记本电脑,不仅配置了与人类象棋大师级别的棋力,还具备人机交互的能力;当然,在价格方面,接近两千的售价,在同类产品中,也不算贵,普通家庭买得起、用得上。

 

除了上述的一些特征之外,元萝卜机器人还有许多智能化细节。

 

下棋机器人的技术原理

 

在进一步了解元萝卜之前,我们要先弄清楚元萝卜是怎么工作的。

 

一个完整的元萝卜,主要由棋盘(包含棋子)、机械臂、交互屏、天线和主体躯干等五个部分组成。

 

 

弈者需要根据自身能力选定难度,以及对弈模式(如残局),设定完毕之后,便可开启对战。

 

对战过程中,机器人头部的天线上部署了摄像头,可以精准识别棋盘落子情况及变化,并基于内置的象棋算法,根据对弈者的落子推算招数。

 

推算招数完毕,“中央系统”发出指令,由机械臂完成抓子动作。

 

 

整个过程看起来很简单,实际上却有诸多难点,比如摄像头如何精准捕捉到实时动态,就需要搭载特殊的AI视觉算法;而机械臂如何准确抓取棋子、抓稳放好,又要用到相关的操控算法来进行控制。

 

这里面有两个细节:

 

一是基于“手眼协同”,元萝卜不单能够自动摆棋,还支持人与机器共同摆棋而不会发生错乱,当弈者违反游戏规则时,机器人会进行自动提醒;二是机械臂在搭载AI算法的基础上,加装了触碰感应系统,当碰到障碍物(如人手)时,机械臂会自动停下来,并进行语音提醒,而不会与人产生行为对抗。

 

简单的细节背后,有着严肃的人文理念和复杂的算法设计。

 

以安全为例,最近在国外发生了机器人折断弈者手指的事件,引发人们对机器人安全方面的担忧。

 

为此,商汤在设计下棋机器人时,将“不伤害人类”作为基本原则之一,相关的理念贯彻在整个产品的设计、制造流程中。

 

比如,机械臂与棋子之间采取磁吸的方式抓取,而不是像人手一样“拿取”,机械臂产生的力道很小,在遇到障碍时,会主动停止,从产品层面规避掉潜在的安全风险。

 

 

商汤科技创新工程院院长沈徽告诉 AI 掘金志,对于安全问题,除了产品设计,商汤还对元萝卜机械臂进行了碰撞、压力等多项测试,确保不会对用户产生物理伤害。

 

娱乐、益智、考级...下棋机器人解锁新玩法

 

作为有着悠久历史的娱乐方式,象棋的乐趣在于通过棋子的牵制,以各种攻伐手段达到将死敌方的目的,这种战胜敌方的荣誉感与获得感,是象棋经典不衰的原因之一。

 

元萝卜下棋机器人在棋力闯关模式下,共设置有26关不同棋力水平,从小白到大师,都可以享受棋逢对手的乐趣。并且,元萝卜提供上百种经典残局,满足部分用户喜欢钻研残局的喜好。

 

而且象棋绝非单一的娱乐方式,更重要的是锻炼人的逻辑思维,甚至暗藏许多人生启示。

 

比如,下象棋讲究大局观,不能计较一兵一子的得失,这就需要根据实际情况进行权衡取舍,局部的得与失,往往要为最终的胜利服务。

 

而在对弈过程中,《孙子兵法》中的各种计谋也穿插在棋盘之间:围魏救赵,明修栈道、暗渡陈仓,以退为进等等。每一步都紧密相连,一子之差,往往决定胜败,需要弈者深思熟虑才能落子。

 

下棋就像是做一道数学题,需要经过缜密的思考与论证,不论是小孩,还是大人,都能够在对弈过程中,培养、深化自己的思维逻辑。

 

北大心理学实验室的研究表明,下象棋可以有效提升孩子的思维逻辑和竞争意识,并且提高专注力。

 

值得一提的是,我国最早的一批飞行员考试,除了听力和视力之外,唯一的测试题便是下象棋。时至今日,下象棋的传统仍然被保留,许多优秀的飞行员,在象棋方面已有不错的造诣。

 

当然,象棋经过两千多年的发展, 不单是一门艺术,也是一项竞技项目,对弈者的棋力水平也有一套完善的评判标准与等级体系。

 

据了解,元萝卜已经获得中国象棋协会认证授权,可为学习者提供中国象棋16-13级的等级测评,对许多刚接触象棋的孩子来说,既能在实战对弈中学习,还能得到中国象棋协会颁发的等级证书。

 

考级之外,元萝卜提供残局挑战、棋力闯关、巅峰挑战等多种模式玩法,可满足不同年龄阶层、不同兴趣爱好的玩家。

 

AI+象棋,一次对传统文化的革新

 

作为我国的优秀传统文化,象棋一直以来都受到许多人的喜欢,但伴随着科技的日新月异,象棋的推广与传承也面临着一些难题。

 

随着人们生活水平的提高,娱乐方式渐多样化,体育类项目也日益丰富,电子游戏等受到青少年的追捧,象棋运动客观上面临用户流失的情况。

 

从客户需求本身出发,培养小孩子对象棋的爱好往往需要报兴趣班,价格比较昂贵;而如果靠长辈进行辅导,很难保证教学水平,并且费心费力。

 

不少公司选择将棋盘搬到网络上,用户通过电脑软件、手机APP等可以在平台上进行对战,既不需要实地空间,又能实时匹配,起到了不错的效果。

 

但这种方式也存在弊端:用户体验不足。

 

下棋不单是个人实力的比拼,也存在心理博弈,对弈双方要通过思考,揣摩对方意图,权衡己方策略,走一步要看十步,而网络下棋软件只是机械落子,很难模拟真人对弈的状态和氛围。

 

同时,很少有下棋软件会对象棋的历史、规则等进行介绍,也没有完善规范的课程和评价体系。此外,一般下棋软件通常需要借助手机、平板电脑等设备作为载体,许多人(尤其是孩子)很容易被设备上各式各样的信息吸引,很难在下棋中保持专注。

 

元萝卜则补齐了网络下棋软件的短板:

支持从零开始学习,内置48节专业课程,涵盖象棋历史、对弈技巧等,由易到难,呈阶梯状分布;

语音讲解+实战训练,实现智能人机交互;

实物对弈,降低对手机、电脑的依赖;

 

两相对比,如果说下棋软件是把棋盘搬到了网上,元萝卜则把老师请到了家中,进行体系化的教学与练习。

 

因此,元萝卜并不只是一款下棋机器人,也是AI赋能传统文化的一个代表。当传统文化的传承遇到阻力时,人工智能的价值凸显出来,通过将AI算法与象棋结合,可以更好地传播和发展象棋文化。

 

总结

 

元萝卜下棋机器人是商汤首次将配有机械臂的机器人应用到家庭场景,也是商汤智慧生活的新变化。

 

元萝卜在传播象棋文化的同时,不但能给孩子“授业解惑”, 也承担起联系家庭成员的纽带作用。家庭可以集所有人的智慧,与AI进行人机大战,增进整体协同能力,以及家庭向心力。

 

不过,其价值并不局限于此,以技术发展的角度看,从深蓝到阿尔法狗,再到元萝卜,实际上就是人工智能技术走向落地的缩影,反映着AI从小众到大众的深刻变化:

 

AI正在以全新的方式,走进人们的生活。