日本将棋电王战

好蛋

日本将棋电王战
来源：机器人基地

　　日本将棋电王战，机器人开发秘话。
　　日本将棋职业棋手与计算机软件展开激战的“日本将棋电王战”始于2012年，每年举办一次。前三届中，职业棋手均败给软件，2015年第四届电王站人类棋手才获得首胜。
  
　　将棋机器人登场
    2014年3月15日上午10点，第三届日本将棋电王战拉开帷幕，东京有明圆形大剧场内（电王战比赛场地）。在雅雀无声的会场，比赛宣布开始，随即就响起了很小的“嗡嗡”马达声，端坐在将棋盘前的机器手弯“腰”施了一礼。作为人类棋手的比赛对手也情不自禁地露出了笑容。
    人VS计算机。此次登场的这台机器手的名字叫做“电王手君”。该机器人由为本届比赛提供赞助的大型汽车部件厂商电装提供。
    电王手君由电装的6轴垂直多关节机器人“VS-050”改进而成，是一台按照将棋软件的指示移动棋子的“代棋手”机器人。在第一局比赛中，电王手君在不断将棋子放在棋格中央的过程中没有出现1mm的偏差，这证明除了金属部件之外，机器人还能处理很小的木制将棋棋子。而第一届和第二届比赛都是由职业棋手和以职业棋手为目标的种子选手担任代替计算机移动棋子的。
    在电王手君开发项目中，电装WAVE控制系统业务部技术企划部产品企划室负责人为如何避免机器人妨碍职业棋手思考、营造正式比赛的氛围而煞费了苦心。
    电王手君的原型是在工厂内工作的工业用机器人。如何在避免给职业棋手造成压力的情况下确保安全呢？措施之一就是“使用三个红外线传感器来控制机器手的可动范围”。
    职业棋手经常会在埋头看棋步时身体前倾挡在棋盘上。必须用传感器检测出这种动作，绝不允许机器手与棋手发生碰撞。
    其实，第一局比赛就出现了电王手君下棋时因对手移动身体而导致其停止动作的情况。机器人还采用了非常精细的控制技术，比如在距离棋手较近的位置放慢动作速度等。
    日本将棋棋子的大小因“王”、“金”、“步”等种类的不同而异。因此，电装决定用压缩机从上面吸住而不是夹住棋子使其移动。
    但采用这种方式之后出现了一个难题。那就是如何让机器人完成将棋中的“翻转升级”动作。

　　利用“迫不得已的一招”克服困难
     在将棋规则中，有些棋子移动到对方阵营时，要让棋子翻转过来改成另一枚棋子。不过，机器手很难通过从上部吸住棋子来实现翻转棋子的动作。电装也曾考虑过将其改为夹住棋子顶端部位的形状，但每个棋子的大小都不一样，因此这种想法并不现实。
    “不太熟悉将棋”的项目负责人提出了“使用双臂机器人”的建议。但因为与必须用单手拿棋子的将棋规则相抵触，所以此项建议未被采纳。
    因此，电装便想出了“迫不得已的一招”，那就是在将棋盘外设置专用台。将棋子竖起放在台子上，然后从另一端吸住，再放到棋盘上。在第一局中，机器人在第94手完成了这一动作。
　　机器人的图像识别功能也让电装花费了一番心思。这种重要比赛使用的将棋棋子全部由工匠手工制作，每个棋子都有细微差别。据泽田介绍，为了准确判断出各个棋子，而将所有棋子的图像都保存在数据库以供识别。
    正式比赛使用的将棋盘看上去是平的，但精密测量时就会发现中央部分要高出0.7mm。而且，棋手的下棋方式也各不相同，有的将棋子放在棋格中间，有的让棋子下部（从棋手的角度来看）正好与棋格下线平齐。甚至有时因为倒计时急于落子而导致棋子斜放。据泽田介绍，此次将这些非正规条件也考虑了进去，使机器人做到了无障碍识别棋子。
    据泽田透露，“最适合将棋盘大小的机器人本来是尺寸更大一圈的VS-060”。棋子有10度左右的倾斜角。原因是先手和后手要应对相反的角度，因此机器手的动作受到制约。不过，VS-060的尺寸稍大一些，会给棋手造成压力，而且因造型尖锐而带有攻击性，因此电装决定选择外观圆润而柔和的V-050。电装通过改进机器手的动作等解决了存在的问题。
    观看第一局比赛的职业棋手及将棋爱好者称赞说，“电王手君很可爱。”电装作出的努力似乎产生了效果。
    电王手君不是由电装WAVE独自开发完成的。其制造机械部分、软件、摄像头分别得到了Pokka System公司、Macsystems公司、松浦电弘公司的帮助。三家公司为平时使用电装WAVE产品的顾客，同时也是该公司的产品开发合作伙伴，在年底工作极为繁忙的时候提供帮助。抱着怎么着也要试试的心理，他们从2014年1月下旬开始全面开发。开发周期其实只有一个月多一点。
    电王手君毫不费力地顺利完成了第一局的所有动作。但却不能因此而松劲，因为面向工厂用途制造的工业用机器人，今后还会面临意想不到的“恶劣环境”。
    电王战的第二局会场为两国国技馆（东京），第三局会场为阿倍野HARUKAS（大阪），第四局会场为小田原城（静冈县小田原市），第五局会场为将棋会馆（东京）。在两国国技馆，必须在短时间内完成电王手君的安装，在阿倍野HARUKAS，机器人将面临射入落日光线的考验，会对图像识别造成影响的外部光线将不时发生变化。小田原城及将棋会馆的安装场所为榻榻米，还要花费一番心思来确保搬运机器人的通道。
    机器手“在工厂也基本没有一天内就安装完毕的先例”。重达150Kg到200Kg的电王手君需要在搬运时拆成三部分。必须在现场将其组装起来，进行精密定位之后再安装。而且，还需要使用100伏电源而不是原来的200伏电源。
    如果电王手君停止动作，开发人员就只能自己上阵代替它下棋了。从这句半开玩笑的话可以体会到技术人员要对这场比赛支持到底的决心。
    日本将棋电王战是一场人类与计算机的激烈角逐，而支撑这场比赛的另一场“真实较量”同样也值得关注。