ÉchecsAujourd’hui, vous pouvez jouer sur votre téléphone contre un ordinateur plus fort que le champion du monde. Il y a quelques décennies, c’était encore un rêve de scientifiques. Cet article part des premiers programmes sur papier pour arriver à Deep Blue, Stockfish et l’IA, et explique d’où viennent les adversaires de ce site. Pour vous mesurer d’abord à l’ordinateur, vous pouvez tout de suite jouer aux échecs gratuitement en ligne.
Tout a commencé sur papier
En 1950, le mathématicien américain Claude Shannon publie un article qui pose pour la première fois sérieusement la question : comment faire jouer un ordinateur aux échecs ? Son idée : calculer chaque coup possible quelques coups à l’avance, donner une note à chaque position, et choisir le coup qui a la meilleure note. C’est encore aujourd’hui la base des échecs sur ordinateur.
À peu près à la même époque, le mathématicien britannique Alan Turing écrit lui aussi un programme d’échecs. Mais les ordinateurs de l’époque ne peuvent pas le faire tourner. Il l’exécute donc lui-même, avec un crayon et du papier, étape par étape, et un seul coup lui prend souvent une demi-heure.
Deep Blue bat le champion du monde
Deep Blue, d’IBM, était un ordinateur construit spécialement pour les échecs. En 1996, il défie pour la première fois le champion du monde Garry Kasparov. Il gagne une partie, mais perd le match 2 à 4. En 1997, après une mise à niveau, la revanche a lieu et Deep Blue l’emporte 3,5 à 2,5. Pour la première fois, un ordinateur bat un champion du monde en titre dans un match officiel.
Dans la sixième partie, décisive, Kasparov joue la défense Caro-Kann avec les Noirs et inverse l’ordre des coups au septième coup :
Ce sacrifice de cavalier était connu depuis longtemps dans la théorie des ouvertures. Si les Noirs se trompent d’ordre de coups, les Blancs obtiennent une attaque durable pour un seul cavalier. Les Noirs ont certes un cavalier de plus, mais leur roi est attaqué sans arrêt, et ils abandonnent dès le 19e coup :
Comment un ordinateur joue
Calculer à l’avance : la recherche
L’ordinateur énumère tout : « je joue ceci, l’adversaire répond cela, puis je joue… » On obtient un arbre qui grandit sans cesse. Un bon moteur coupe d’abord les branches visiblement mauvaises et consacre son temps aux coups prometteurs. Il peut ainsi examiner des dizaines de millions de positions par seconde.
Donner une note : l’évaluation
À une certaine profondeur, il faut s’arrêter et noter la position atteinte : qui a le plus de matériel, le roi est-il en sécurité, la structure de pions est-elle bonne, les pièces sont-elles actives ? La note s’exprime en général en pions : +1 signifie que les Blancs ont à peu près l’avantage d’un pion de plus.
Connaître la réponse : la base de finales
Quand il ne reste que sept pièces ou moins sur l’échiquier, l’ordinateur n’a plus besoin de calculer : le résultat de toutes les positions a déjà été calculé et stocké dans une base de données, la base de finales (ou « tablebase »). Les verdicts de nos articles sur les finales ont été vérifiés avec elle.
AlphaZero et les réseaux de neurones
En 2017, AlphaZero, de DeepMind, ne connaissait que les règles. En jouant des millions de parties contre lui-même, il a dépassé en quelques heures le meilleur moteur de l’époque. Dans un match de 100 parties, il en a gagné 28, fait 72 nulles, et n’en a perdu aucune.
AlphaZero jouait de façon étonnamment humaine : il sacrifiait volontiers du matériel pour un avantage à long terme et aimait placer ses pièces sur des cases actives. Plus tard, le projet libre Leela Chess Zero a refait la même chose avec la même méthode, pour que tout le monde puisse s’en servir.
Stockfish : le moteur le plus fort aujourd’hui
Stockfish est un moteur gratuit et libre, amélioré ensemble par des bénévoles du monde entier. Depuis 2020, il ajoute à la recherche classique un petit réseau de neurones pour évaluer les positions, ce qui l’a rendu encore plus fort. Il gagne aujourd’hui régulièrement les compétitions entre ordinateurs, et il est bien plus fort que n’importe quel joueur humain.
Une IA qui joue comme un humain : Maia
Pour un débutant, le moteur le plus fort ne sert pas à grand-chose : il est bien trop fort, et quand il joue moins bien exprès, il fait des coups bizarres qu’aucun humain ne jouerait. Une équipe de recherche de l’université de Toronto a donc créé Maia. Entraînée sur un très grand nombre de parties humaines, Maia ne cherche pas à gagner, mais à deviner « comment jouerait ici une personne de tel classement ». Elle fait donc les mêmes erreurs que de vrais joueurs, et son jeu paraît beaucoup plus naturel.
Les adversaires de ce site
Les quatre niveaux de ce site utilisent justement ces deux IA : Débutant, Intermédiaire et Avancé sont joués par Maia, Maître par Stockfish. Tous tournent directement dans votre navigateur, sans connexion à un serveur. Pour savoir à quel classement correspond à peu près chaque niveau, lisez classement Elo et titres. Pour bien choisir votre niveau, lisez les adversaires et les niveaux.
Questions fréquentes
Un humain peut-il encore battre les meilleurs ordinateurs ?
Dans une partie normale, c’est presque impossible. Les meilleurs moteurs sont bien plus forts que le champion du monde, et même pour un grand maître, faire nulle contre eux est déjà un exploit.
Comment les joueurs professionnels utilisent-ils l’ordinateur ?
Surtout pour préparer leurs ouvertures et analyser leurs propres parties. En compétition officielle, utiliser un ordinateur pendant la partie est une triche grave, sanctionnée par une disqualification.
Qu’est devenu Deep Blue ?
Après le match de 1997, IBM a mis Deep Blue à la retraite, et il n’a plus jamais joué. L’une de ses armoires est aujourd’hui conservée dans un musée.
À vous de jouer
Pour savoir ce que ça fait d’être écrasé par un moteur, choisissez le niveau Maître quand vous jouez aux échecs en ligne. Pour quelque chose de plus détendu, prenez Débutant ou Intermédiaire, et regardez quelles erreurs fait l’IA qui imite les humains.