Прошло почти 30 лет с момента, когда Гарри Каспаров проиграл IBM Deep Blue — тогда впервые действующий чемпион мира уступил компьютеру в матчевой встрече. С тех пор шахматные движки развились настолько, что даже обычное приложение на смартфоне может заставить задуматься сильнейших гроссмейстеров. Но до недавнего времени эти силиконовые «суперигроки» всё ещё требовали человека, который фактически перемещал фигуры по доске. Сейчас это меняется.
В начале этого месяца мастер‑мейкер и блогер под ником Joshua Stanley Robotics продемонстрировал свою версию самодвижущейся шахматной доски: устройство, которое распознаёт ходы человека и затем самостоятельно передвигает свои фигуры. Как и в ряде предыдущих проектов, ключевым элементом стала простая физика — магниты. Стэнли 3D‑напечатал каждую фигуру и сделал в них полости, чтобы поместить магнит в основании. Саму доску он изготовил из печатной платы (PCB) с вмонтированными под ней магнитными сенсорами, которые фиксируют, когда та или иная фигура оказывается на определённом поле.
Чтобы перемещать свои фигуры, под доской смонтирован моторный механизм, который перемещает электромагнит по нижней стороне. При включении электромагнит притягивает магнит в фигуре и «тянет» её к целевому полю, а затем выключается, когда ход завершён.
Мозг всей системы — открытый шахматный движок Stockfish. Благодаря этой популярной платформе Стэнли может в любой момент изменять уровень сложности противника. Это важно и удобно: сам автор признаётся, что не стремится становиться шахматистом высокого уровня и вовсе не планирует этим заниматься.
«Вместо того чтобы тратить время на тренировки или изучение шахмат, я решил сделать шахматного робота, который так уверенно обыграет меня, что мне просто не захочется играть», — говорит Стэнли в видео о сборке.
Как собрали самодвижущуюся шахматную доску
Стэнли описывает свою работу как решение трёх ключевых задач: как обнаружить ход человека, как вычислить ответный ход компьютера и как физически переместить фигуры. Первые два пункта решаются легко в цифровой среде, но становятся значительно сложнее на реальной доске. 3D‑печать фигур с встроенными магнитами помогла упростить задачу определения положения. Для различения сторон он использовал разные полярности магнитов — одна для чёрных фигур, противоположная для белых.
Над созданием компьютерной модели игры Стэнли сначала думал писать код самостоятельно, но быстро понял, что это выходит за пределы его компетенций. В итоге он обратился к открытой реализации Stockfish, чтобы доверить ей принятие шахматных решений. Оставалась задача преобразования физических сигналов с платы в цифровой формат, понятный движку, и обратно. Для этого он написал скрипт на Python, который выступает «посредником» между доской и движком.
Магниты не были первой идеей для механики. Стэнли пробовал несколько прототипов с выдвижной роботизированной рукой, которая высовывалась из‑под доски и захватывала фигуры, но такая конструкция не обеспечивала стабильной точности. Магнитный метод оказался проще в реализации и сделал доску легче и более портативной.
Однако у такого подхода есть ограничения. Поскольку фигуры перемещаются «таской» по поверхности, манёвры вроде скачка коня, когда фигура проходит через клетки, занятые другими фигурами, вызывают сложности. Конь может задеть или опрокинуть стоящие на пути фигуры — их придётся ставить на место вручную. Похоже, что игрок‑человек также должен убирать съеденные фигуры вручную.
Тем не менее, несмотря на недостатки, Стэнли считает своё решение играбельным, и это уже достижение.
«В целом я очень доволен результатом», — говорит он. «Скрытое движение электромагнита и тихой гудящий звук моторов добавляют напряжения в каждый ход».
Его проект не единственный в этой нише: на рынке уже представлены коммерческие модели, многие из которых тоже используют магнитную механику. Одна из популярных моделей — Miko‑Chess Grand: турнирного размера доска из настоящего дерева с аналогичной магнитной системой. Розничная цена заявлена на уровне $497 (≈44 700 ₽ при курсе ~90 ₽/US$).
Ещё одна модель, Phantom, также перемещает фигуры магнитами, но умеет интегрироваться с онлайн‑приложением. Это позволяет играть против реальных соперников на платформах вроде Chess.com и в почти реальном времени реплицировать ходы виртуального оппонента на физической доске. Stockfish — открытый движок и доступен для использования; платформа Chess.com обычно доступна и популярна у русскоязычных игроков.
В сравнении со специализированными коммерческими продуктами, доска Стэнли выглядит проще и менее отшлифованной. Для него же это был не столько коммерческий эксперимент, сколько технический вызов и возможность прокачать навыки.
«Проект получился отличным», — говорит он. «Он стал хорошим поводом начать изучать Python — это была дополнительная цель».
Видим практический путь интеграции доступных технологий — 3D‑печатных деталей, магнитных сенсоров и открытого шахматного движка — в реальном железе. Для хоббистов и инженерных энтузиастов это готовая дорожная карта: от идеи до рабочего прототипа. Во‑вторых, проект демонстрирует, как программное обеспечение (Stockfish) и аппаратная часть могут взаимодействовать через лёгкий «прослойочный» код на Python — полезный пример архитектуры для тех, кто хочет автоматизировать физические интерфейсы.
Для игроков и преподавателей такая доска интересна как визуальный инструмент: она делает партию более зрелищной и может облегчить демонстрацию ходов в аудитории или на стриме. Наконец, сам по себе опыт создания подобного устройства — это интенсивная практика в электронике, механике и ПО, которая пригодится при решении более сложных робототехнических задач.
Если у вас есть интерес к DIY‑электронике или вы ищете руки‑на проект для изучения Python и встраиваемых систем — этот пример даёт понятную отправную точку и иллюстрирует, какие компромиссы придётся принимать между точностью, стоимостью и портативностью.
Отдельно: Stockfish — свободно распространяемый проект и легко доступен; многие онлайн‑шахматные сервисы, такие как Chess.com, широко используются в русскоязычном сообществе и обычно совместимы с такими аппаратными интеграциями.
