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Spiele

Künstliche Intelligenz: Von Science-Fiction zur Innovation mit Schach und Poker

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts machte die Science-Fiction sich mit Künstlicher Intelligenz (KI) und denkenden Robotern bekannt. Den Start legte der Blechroboter im “Zauberer von Oz”, gefolgt vom weiblichen Maschinenmensch in “Metropolis”. Mit dem Turing-Test stieß Alan Turing, der Vater der modernen Informatik, schließlich die Türen für das Zeitalter der KI auf. Bei der Entwicklung der neuen Technologie spielen dabei bis heute die komplexen Denkspiele Schach und Poker eine besonders wichtige Rolle. 

Foto von form PxHere

Durchbruch mit Deep Blue

Die Entwicklung der KI wurde lange Zeit auf theoretischer Basis vorangetrieben. Für die Forschung fehlte es nicht nur an Geldmittel, sondern auch an leistungsfähigen Computer. Deshalb wurden erst in den 1990ern nach zahlreichen Entwicklungsschritten in der Computertechnologie viele theoretische  Ideen der KI verwirklicht. Während dieser Zeitspanne entwickelte sich Schach zu einem bewährten Tool für KI-Experimente. Obwohl das Brettspiel zu den komplexesten Spielen zählt, sind seine Regel klar definiert, was das Element der Unsicherheit während einer Partie stark minimiert. Die Wissenschaftler schätzten diese Eigenschaft, weil damit die KI theoretisch in der Lage war, alle möglichen Züge innerhalb eines Spiels auszurechnen. 

1991 erschien erstmals ein Programm namens “Fritz”, das KI in Form von Schach spielte. Dieser gewann bereits 1995 die Schachcomputer-Weltmeisterschaft. Für richtiges Furore sorgte jedoch 1997 der Sieg des Schachcomputers “Deep Blue” gegen Garri Kasparow, dem damals amtierenden Weltmeister im Schach. Dieses Ereignis ging als historischer Moment in die Geschichte ein und zeigte, dass Maschinen nun in der Lage waren, auch in komplexen Situationen mit den Menschen mitzuhalten. Doch Fehler traten immer wieder auf, weil Schachprogramme noch kein Verständnis für Formen und Muster besaßen. 

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Die Wissenschaft ging dieses Problem mit maschinellem Lernen an. Ein wichtiger Meilenstein an diesem Punkt ist Googles “AlphaZero” aus dem Jahr 2017. Dieses Programm analysierte nicht wie früher die Züge pro Sekunde, sondern holte sich sein Schachwissen von den Millionen Partien, die er gegen sich selbst gespielt hatte. Mit anderen Worten, “AlphaZero” schaffte es, mit Hilfe des maschinellen Lernens seine Kenntnisse durch Spielerfahrung zu erwerben und damit sich selbst zu programmieren. Diese KI-Erfolge wurden in den letzten Jahrzehnten auch im Pokerspiel wiederholt. 

Foto von form PxHere

KI-Herausforderung mit Poker

Nachdem Erfolg des Schachprogramms “Deep Blue” wandten sich Programmierer und Softwareentwickler dem Poker zu. Das Kartenspiel war für die Entwicklung der innovativen Technologie besonders interessant, weil es im Gegensatz zu Schach ein Spiel mit unvollständigen Informationen ist. Die Spieler wissen nicht, womit ihre Gegner arbeiten, und benötigen ein gewisses Maß an Intuition, um zu erraten, welche Karten ihre Gegner halten. Die Wissenschaftler entschieden sich dabei für die beliebteste Variante Texas Hold´em, da sie auf einfachen Regeln basiert, welche leicht erlernt und somit programmiert werden können. 

Die ersten ernsthaften Versuche “Poker-Bot gegen Mensch” starteten 2007 mit “Polaris”. Dem folgte rasch das KI-Computer “Claudico”, der direkt über maschinelles Lernen sich selbst programmierte. Doch beide KI-Projekte waren nicht in der Lage, erfahrene Pokerspieler zu besiegen. Noch konnten sie sich während einer Partie nicht demselben Tempo anpassen oder verändern wie menschliche Spieler. Der Durchbruch kam erst 2017 mit “Libratus”. Die Software wies vier der weltbesten Pokerspieler in einem 20 Tage dauernden Turnier in die Schranken. Zwei Jahre später ging ein neues Programm namens “Pluribus” noch einen Schritt weiter. Diesmal hofften die Wissenschaft auf einen Erfolg bei Pokerspielen mit mehr als einem Gegner. Und “Pluribus” bewies, dass es im Durchschnitt 1.000 Dollar pro Stunde gewann, wenn es gegen fünf menschliche Gegner gleichzeitig spielte. 

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Die nächste Herausforderung für die Wissenschaftler ist die fehlende Fähigkeit zur Abstraktion der Schach- und Pokercomputer. Während die Wissenschaftler mit den Spieleklassikern die nächsten KI-Probleme angehen, erobern bewährte KI-Errungenschaften bereits unser Alltagsleben. Die Anwendung der innovativen Technologie finden wir heutzutage massiv im Bankwesen, Marketing und Unterhaltung und nutzen sie selbst mit technologischen Alltagsgegenständen wie Smartphones, Computer oder den neuesten Webcams. Dieser Trend zeigt, dass die Zukunft der Allianz von Mensch und Maschine gehört. Es scheint, dass die KI-Experimente mit Schach und Poker die utopischen Ideen in den Anfängen der KI-Geschichte tatsächlich verwirklichen werden. 

Bild von Gerd Altmann auf Pixabay

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