Робот научился обыгрывать человека в «камень-ножницы-бумага» в ста процентах случаев

Фото: скриншот с youtube.com

Исследователи из Токийского университета сконструировали робота, способного безошибочно обыгрывать человека в игру под названием «камень-ножницы-бумага». Так человеческий мозг лишил магии очередную популярную игру: как в шашки стало гораздо менее интересно играть после того, как люди выучили и забили в компьютер все возможные ходы на доске (в шахматах такого пока не произошло), так и «камень-ножницы-бумага» потеряла свое очарование из-за японского робота.

«Камень-ножницы-бумага» — одна из самых популярных игр, имеющих утилитарный смысл. С ее помощью можно относительно легко сделать массу вещей: например, случайным образом поделиться на две команды или определить, кто из всей компании бежит в магазин. В нее можно играть и без далекоидущих целей — просто на интерес, на щелбаны или, на худой конец, на деньги.

Китайские военные вряд ли ожидали, что их изобретение (а «камень-ножницы-бумагу» придумали в средние века именно они) станет настолько популярным, однако без этого нововведения невозможно представить себе, например, современные компьютерные стратегические игры. Как правило, «юниты» в компьютерных армиях устроены таким образом, что один отряд (назовем его «легкая пехота») имеет определенное преимущество перед другим (скажем, «тяжелой пехотой»), но совсем плох против третьего («конных войск»). «Легкая пехота» за счет скорости может уходить от хорошо вооруженной, но менее маневренной группы войск, но уступает в скорости конникам. В свою очередь, «конные войска» с блеском справляются с «легкой пехотой», но их атаки на «тяжелую пехоту» оборачиваются поражением из-за того, что та умеет хорошо обороняться. Получается ситуация, аналогичная игре «камень-ножницы-бумага».

Конечно, большинство стратегий устроено гораздо сложнее, чем описанная схема, но за базовую разбивку по родам войск, как правило, берется именно противостояние камня, ножниц и бумаги.

По каким-то причинам цифра «три» стала для игры определяющей. Все позднейшие попытки усложнить «камень-ножницы-бумагу» — от «камень-ножницы-бумага-ящерица-Спок» из «Теории большого взрыва» до «Камень-ножницы-бумага-карандаш-огонь-вода-и-бутылка-лимонада, цу-е-фа» — не получили большой популярности: слишком сложно было держать в голове все варианты — выигрывает ли бутылка лимонада у огня и лучше ли карандаш по сравнению с камнем.

На протяжении многих десятилетий с тех пор, как игра перекочевала из Азии в западный мир, «камень-ножницы-бумага» жила во дворах и на игровых площадках, практически не интересуя мир взрослых. В последнее время, когда повзрослело поколение настольных игр, а Нобелевские премии по экономике стали давать в том числе и за развитие теории игр, «камнем-ножницами-бумагой» заинтересовались и «большие».

Больше 33 процентов

Главным образом взрослых заинтересовал вопрос, можно ли в «камень-ножницы-бумагу» гарантированно выигрывать. Работа человеческой мысли шла в двух направлениях — спортивном и техническом.

«Спортсмены» утверждали и продолжают утверждать, что если сыграть с оппонентом в «камень-ножницы-бумагу» один раз, то шанс на положительный исход будет колебаться в районе 33 процентов (оставшиеся 67 процентов будут распределены между ничьей и проигрышем). Если же играть сериями по несколько раундов, то определять победителя будет уже не чистая случайность, а умение предсказывать действия соперников, распознавание паттернов поведения.

Действительно, почти все люди при выборе камня, ножниц или бумаги руководствуются каким-то принципом, пусть даже и не всегда осознанным. Так, на сайте ассоциации игроков говорится, что по статистике люди не любят выкидывать одну и ту же фигуру трижды (иными словами, после двух «камней» с вероятностью выше 33 процентов оппонент выкинет «ножницы» или «бумагу»), а также склонны выкидывать ту фигуру, которая бьет их же фигуру, выкинутую в предыдущем раунде.

Более того, выяснилось, что даже в первом раунде «продвинутый» игрок может получить преимущество над «новичком». Так, мужчины и мальчики любят первым движением показать «камень», который подспудно ассоциируется с жесткостью и твердостью. «Ножницы» же, если верить статистике, выкидываются только в 29,6 процента случаев, но почему они не нравятся игрокам — неизвестно.

Математика на грани статистической погрешности не могла не привлечь внимание любителей покера, способных превращать 5-6-процентное преимущество своих карт перед картами оппонентов в баснословные состояния. К тому же именно покеристы всю свою профессиональную жизнь пытаются разгадать, какие карты скрывает соперник — не в этом ли заключается и главная задача игрока в «камень-ножницы-бумагу»?

В общем, неслучайно один из известных игроков в покер Энди Блох называл «камень-ножницы-бумагу» покером без карт, а чемпионат по игре со взносом по 500 долларов с каждого участника в середине 2000-х проходил на полях WSOP, главного ежегодного события в мире покера. Победителем второго чемпионата мира по «камню-ножницам-бумаге» в 2006 году стала Энни Дюк (Annie Duke), известная покеристка и эксперт по «хедз-апу» (игре в покер один на один).

Судя по сайту ассоциации игроков в «камень-ножницы-бумагу», с конца 2000-х интерес к спортивному времяпрепровождению за выкидыванием трех нехитрых символов сильно поугас: от игры отвернулись и спонсоры, и покерные игроки. В архивах некоторых сайтов можно найти информацию о каком-то более или менее масштабном турнире по «камню-ножницам-бумаге», прошедшем во время Олимпиады в Лондоне, но сайт мероприятия через год после окончания Игр уже не работал.

От некогда повального увлечения «камнем-ножницами-бумагой» как спортивной игрой в интернете остались масса сайтов с описанием правил и множество простейших компьютерных игр. В одну из самых популярных сетевых модификаций играла в свое время едва ли не половина пользователей ICQ (посмотреть, как это выглядело, можно тут), а среди самых «умных» вариантов — опубликованный газетой The New York Times: в нем робот анализирует броски пользователя и предсказывает его дальнейшее поведение.

Счет на миллисекунды

Пока игроки продумывали стратегию игры, ученые зашли с другой стороны. Они задались вопросом: можно ли по движению руки определить, какую фигуру выкинет оппонент, быстро проанализировать информацию и выкинуть фигуру-победителя?

Человеку такая задачка не под силу, но в мире, где роботы проводят десятки и сотни торговых операций в миллисекунду, выход был найден. В Токийском университете еще в 2012 году построили робота со встроенной видеокамерой. Он распознавал фигуру еще до того, как человек ее выбрасывал. Та машина еще давала сбои, не всегда успевая за живым соперником, но уже к осени 2013 года японцы построили новую. Она оказалась способна обыгрывать человека в ста процентах случаев. Робот выходил победителем из поединка, даже когда человек не выполнял собственно бросок, а превращал кулак в символ ножниц или бумаги, не двигая локтем.

После изобретения ученых из Токийского университета стало очевидно: игра, которая ненадолго стала популярной у гиков, покеристов и просто неповзрослевших детей, сидящих в офисах, уйдет туда, откуда пришла — в детские сады, школы, дворы и на спортивные площадки.