Google DeepMind và OpenAI đối mặt thách thức giải mã cờ vua: Số lượng nước đi vượt xa số nguyên tử vũ trụ

Giới hạn tính toán trước bài toán 64 ô vô tận

Trí tuệ nhân tạo ghi nhận nhiều thành tựu trong việc giải quyết các bài toán phức tạp nhưng vẫn chưa thể giải mã hoàn toàn cờ vua. Khác với cờ đam hay cờ ca rô đã bị máy tính tìm ra chuỗi nước đi tối ưu tuyệt đối để luôn thắng hoặc hòa, cờ vua có độ phức tạp vượt trội. Dù các hệ thống máy tính hiện đại có khả năng đánh bại kỳ thủ hàng đầu như Garry Kasparov, việc tính toán trước toàn bộ kịch bản để tạo ra một thuật toán bất bại vẫn là điều bất khả thi.

Nguyên nhân chính xuất phát từ khối lượng biến số khổng lồ của trò chơi này. Nhà toán học người Mỹ Claude Elwood Shannon từng đưa ra ước tính có khoảng 10 mũ 120 ván cờ vua có thể xảy ra, được giới khoa học gọi là Số Shannon. Khối lượng này lớn hơn rất nhiều so với số lượng nguyên tử trong vũ trụ có thể quan sát được, vốn chỉ dừng lại ở mức 10 mũ 80.

Theo phân tích của chuyên gia Daniel Rensch, giám đốc điều hành mảng cờ vua tại nền tảng Chess.com, trò chơi này là một bài toán vô tận dù con người nắm rõ quy tắc cơ bản. Sự đa dạng và phức tạp của các nước đi biến đổi liên tục, làm cho máy tính không thể đưa ra một giải pháp duy nhất để chiến thắng mọi ván đấu.

Sự trỗi dậy của mạng nơ ron và phương pháp học tăng cường

Thay vì cố gắng giải mã toàn bộ, công nghệ trí tuệ nhân tạo phát triển theo hướng mở rộng các phương án khả thi và đánh giá thế cờ. Trong thời gian qua, thị trường chứng kiến sự xuất hiện của các công cụ mạnh mẽ như Leela Chess Zero. Đây là một nền tảng mã nguồn mở được phát triển dựa trên cảm hứng từ hệ thống AlphaZero của Google DeepMind. Leela Chess Zero sử dụng mạng nơ ron sâu kết hợp thuật toán tìm kiếm cây Monte Carlo để đưa ra quyết định.

Hệ thống này tự học cờ vua thông qua phương pháp học tăng cường bằng cách tự đấu với chính mình hàng triệu ván. Tính đến giữa năm 2025, Leela Chess Zero đã thi đấu nội bộ hàng tỷ ván và đạt sức mạnh tính toán ngang hàng với Stockfish, phần mềm cờ vua hàng đầu thế giới. Bằng cách không học theo cách chơi của con người, trí tuệ nhân tạo tự khám phá những khả năng mới và làm hồi sinh những chiến thuật cũ. Điển hình là cách khai cuộc phòng thủ Damiano do kỳ thủ Pedro Damiano ghi nhận. Từng bị coi là một nước đi yếu, hệ thống máy tính đã tính toán lại và tìm ra những bước đi chính xác để đưa đối thủ ra khỏi vùng an toàn.

Sự phức tạp của trò chơi cũng biến cờ vua thành công cụ để kiểm tra năng lực hệ thống máy học. Nhà nghiên cứu Boris Power của OpenAI chia sẻ thường xuyên sử dụng cờ vua để đánh giá khả năng của các phiên bản ChatGPT mới. Dữ liệu thực tế cho thấy nếu các mô hình có đủ thời gian xử lý và được cấp quyền sử dụng mã hóa hỗ trợ, chúng có thể tạo ra động cơ tính toán chất lượng tương đương trình độ đại kiện tướng. Dù vậy, khi phải tự suy luận độc lập không qua công cụ, hiệu suất của các mô hình ngôn ngữ lớn giảm đi đáng kể.