Шахматы появились более полутора тысяч лет назад в Индии. За это время они распространились по всему миру, претерпели ряд изменений, стали прототипом нескольких игр, таких как сянци (китайские шахматы), сеги, макрук, чанги и прочих, обзавелись несколькими наборами правил и даже впали в немилость у христианской церкви.
Первый международный шахматный турнир провел испанский король Филипп II в 1575 году. На протяжении следующих столетий национальные турниры появились в большинстве стран, стала выпускаться тематическая литература. С появлением компьютеров были написаны и программы для игры в шахматы, а в 1970 году прошел первый шахматный турнир среди компьютеров.
Специалисты по когнитивным исследованиям из Билефельдского университета в Германии решили разобраться, в чем секрет победы успешных шахматистов. Для этого был запущен проект Ceege. Информация о проекте размещена на сайте факультета биомеханики. «Существует множество теорий о том, как наш мозг контролирует внимание и решает проблемы как в повседневных ситуациях, так и в игровых, — говорит профессор Томас Шэк, когнитивный психолог, глава исследовательской группы.
— Игра в шахматы — идеальный объект исследования для тестирования этих теорий, потому что шахматисты должны быть предельно внимательными и принимать решения, влияющие на дальнейшую игру».
Группа Шэка работает над Ceege совместно с исследовательским институтом INRIA во Франции. Название проекта расшифровывается как Chess Expertise from Eye Gaze and Emotion — «Шахматная экспертиза по взгляду и эмоциям».
«Мы изучаем индивидуальную тактику игры, поведение шахматистов относительно друг друга, их язык тела, — рассказывает доктор Кай Эссиг. — Используя результаты этого проекта, мы в будущем сможем предсказывать, насколько силен конкретный игрок и каковы его шансы на победу. По-видимому, мы даже будем способны определить серию оптимальных ходов, которые увеличат вероятность победы».
Для того чтобы собрать как можно больше информации об игроках и их активности, исследователи используют различные техники. Специальные очки для отслеживания движений глаз позволяют зафиксировать направление взгляда, а видеокамеры записывают выражения лиц игроков и их телодвижения. Профессор Джеймс Кроули и его команда из INRIA работают с эмоциями игроков, «отлавливая» микровыражения — выражения лица, появляющиеся лишь на долю секунды, — а также следя за их жестикуляцией, сердцебиением, потоотделением и частотой дыхания.
В экспериментах, поставленных в рамках исследования, приняли участие уже более 120 участников. Треть из них составляли эксперты, остальные были новичками.
«По текущему исследованию и по пилотному уже можно сказать, что движения глаз экспертов значительно отличаются от движений глаз новичков, — отмечает Эссиг.
— Эксперты концентрируются преимущественно на ключевых фигурах, которые могут переломить ход игры в соответствующей ситуации. Они более эффективно контролируют свое внимание, чем новички». По словам Эссига, «взгляд любителей скачет от фигуры к фигуре», стараясь охватить все имеющиеся на доске, независимо от того, насколько важную роль они могут сыграть в конкретной игровой ситуации.
Используя полученную информацию, исследователи внимательно следили за матчем за звание чемпиона мира по шахматам в ноябре этого года между действующим чемпионом мира норвежцем Магнусом Карлсеном и претендентом россиянином Сергеем Карякиным. На протяжении 12 партий противники набрали равное число очков, поэтому был проведен тай-брейк — короткая партия, от десяти минут до одного часа, позволяющая выбрать победителя при ничейном счете. В тай-брейке Карлсен обыграл Карякина со счетом 3:1 и сохранил звание чемпиона мира.
«В начале турнира уже было очевидно, что Магнус Карлсен выиграет.
Он был более инициативен в первых шести партиях. Для его оппонента Сергея Карякина было маловероятно доминировать над ним в игре», — считает физик Томас Кюхельманн. Однако, наблюдая с расстояния, можно сделать довольно ограниченные выводы. Кюхельманн объясняет: «Чтобы делать конкретные прогнозы, нам нужно было бы измерить игру Карлсена и Карякина с помощью нашего тестового оборудования. Было бы интересно измерить, например, эмоциональную реакцию Карякина на упущенные в конце игры возможности, равно как и реакции под конец времени тай-брейка».
Используя полученные результаты, исследователи планируют разработать электронного шахматного помощника, который будет анализировать слабости шахматных новичков и экспертов, например, отслеживая движения глаз, и тренировать игроков, предоставляя им советы и разъяснения.
Помощник сможет порекомендовать наиболее оптимальный ход в конкретной ситуации. «Говоря о дальнейшей работе, также было бы возможно интегрировать эту систему-помощника в робота. Имея физическую форму, роботы смогли бы мотивировать игроков иначе, чем, например, отдавая команды устно через планшет», — объясняет Шэк.
Ceege — трехлетний проект, который продлится до февраля 2019 года. Фонды Германии и Франции выделили на него €300 тыс.