Donald Michie và cỗ máy MENACE là câu chuyện về một nhà sinh học Anh dựng máy học chơi cờ ca-rô bằng hộp diêm và hạt cườm vào khoảng năm 1960, khi ông chưa có máy tính trong tay. Câu chuyện đáng quan tâm vì nó chạm vào một câu hỏi vẫn còn nguyên: một thí nghiệm nhỏ có đủ để người khác tin vào một ý tưởng lớn hay không? Bài này tóm tắt từ video của kênh Huyền Sử AI.
Tóm tắt nhanh
MENACE là gần ba trăm hộp diêm, mỗi hộp ứng với một thế cờ ca-rô và chứa các hạt cườm màu, mỗi màu là một nước đi. Máy không được dạy luật thắng; nó chỉ được thưởng hạt khi thắng hoặc hòa và bị lấy hạt khi thua. Sau vài chục ván, nó chơi hòa đều và thắng cả người dựng nên nó. Từ đó Michie đi tiếp tới robot Freddy ở Edinburgh, rồi gặp cuộc tranh luận Lighthill năm 1973, nơi chính phương pháp “nhỏ, rẻ, kiểm chứng được” của ông bị gọi là đồ chơi.
Diễn biến chính
1943–1954: Bletchley Park và những ván cờ với Turing
Năm 1943, Michie mười chín tuổi xin học tiếng Nhật ở Bedford nhưng lớp đã đủ người, nên ông chuyển sang học mật mã. Ông được đưa tới Bletchley Park, vào bộ phận Testery chuyên đối đầu mật mã Tunny của Bộ chỉ huy tối cao Đức. Mùa xuân 1944, ông nghĩ ra cách dùng máy Colossus gánh thêm một phần việc làm tay, cùng Jack Good thử nghiệm; những bức điện từng mất nhiều ngày giờ chỉ còn vài giờ.
Trong giờ nghỉ trưa, Michie đánh cờ hằng tuần với Alan Turing và hai người bàn chuyện dạy máy chơi cờ, để máy tự rút kinh nghiệm. Vì chưa có máy thật, họ viết chương trình ra giấy: Turing có Turochamp, Michie và một đồng nghiệp cũ có Machiavelli. Đề nghị chạy chúng trên máy Ferranti ở Manchester bị từ chối nên trận đấu không bao giờ diễn ra. Turing mất năm 1954, còn Michie rẽ sang di truyền học và cùng Anne McLaren làm thí nghiệm chuyển phôi chuột.
1960–1963: MENACE học bằng hạt cườm
Khoảng năm 1960, Michie quay lại câu hỏi cũ. Ông gộp các thế cờ chỉ khác nhau do xoay hoặc lật bàn cờ, dán mỗi thế cờ lên một hộp diêm, và bỏ vào hộp những hạt cườm màu ứng với từng ô, ô giữa là màu vàng kim. Đến lượt máy, người chơi lắc hộp, nghiêng về phía trước, và vách chữ V giữ lại hạt lăn tới đầu tiên; màu hạt là nước đi.
Sau ván cờ, hộp nào vừa dùng sẽ bị chỉnh: thua thì mất hạt đã chọn, hòa thì thêm một hạt, thắng thì thêm ba hạt. Số hạt ban đầu giảm dần theo lượt (bốn, ba, hai, một hạt mỗi màu) vì nước đi càng gần cuối ván càng quyết định thắng thua. Ý tưởng thưởng phạt này mượn từ cách các nhà tâm lý học dạy động vật.
Trong giải đấu đầu tiên, hai trăm hai mươi ván trong hai ngày, đến ván thứ mười bảy máy chỉ còn giữ nước đánh vào góc, ván thứ hai mươi bắt đầu hòa đều, và Michie rút lui sau khi thua tám trên mười ván. Năm 1963, ông công bố kết quả, kể cả bản chạy trên máy tính Pegasus 2 và những thất bại như việc máy học quá hăng, vội kết luận từ vài ván đầu. Ông viết rằng trò chơi là một thế giới thu nhỏ của hoạt động trí tuệ. Trước đó, nhà báo Martin Gardner đã giới thiệu cỗ máy này cho độc giả Mỹ.
1963–1971: Đơn vị Lập trình Thực nghiệm và robot Freddy
Năm 1963, Michie gom một nhóm nhỏ ở quảng trường Hope Park, Edinburgh; năm 1965 nhóm có tên chính thức là Đơn vị Lập trình Thực nghiệm. Theo nguồn báo chí, ngân sách của ông chỉ bằng chừng một phần bảy các đại học Mỹ mà ông chạy đua. Năm 1966–1967, Richard Gregory và một nhà hóa học lý thuyết về cùng, còn Michie trở thành giáo sư.
Giấc mơ lớn của nhóm là Freddy, robot biết nhìn và tự lắp đồ vật. Phiên bản đầu năm 1969 là một chiếc bệ tròn trên ba viên bi thép; từ năm 1971, bản thứ hai có chiếc bàn chạy qua lại như máy vẽ. Freddy khua tay cho đống chi tiết gỗ tơi ra, nhặt từng miếng, dò lỗ bánh xe theo đường xoáy ốc rồi lắp thành ô tô và tàu nhỏ. Michie thừa nhận nếu chiếc xe đang lắp dở bị hất xuống sàn thì chương trình không gượng dậy được.
1972–1973: Báo cáo Lighthill và cuộc tranh luận trên BBC
Năm 1972, Sir James Lighthill, một nhà toán học ứng dụng không làm AI, chia ngành làm ba mảng A, B, C và coi mảng B, nơi có robot, là thất bại. Nhóm Edinburgh cảm thấy bản báo cáo nhắm vào mình. Tháng 5 năm 1973, BBC đưa cuộc tranh luận lên truyền hình tại Royal Institution, với Lighthill đối diện Michie, Richard Gregory và John McCarthy.
Lighthill gọi robot đa năng là ảo ảnh, rồi dùng chính bộ phim về Freddy để nói về “thế giới cũi trẻ con” với ô tô và tàu đồ chơi. Michie đáp bằng ví dụ chiếc máy bay thô sơ của anh em nhà Wright, câu chuyện cược cờ vua với David Levy và một bức thư năm 1876 chê điện thoại là đồ chơi. Lighthill chỉ nhắc rằng chuyện sẽ khác khi ngành AI đã đi qua một phần tư thế kỷ.
1978–1983: Cược thua, Freddy dừng, Viện Turing
Sau cuộc tranh luận, chương trình robot bị dừng, nhóm tan, Michie gần như đơn độc. Năm 1978, David Levy thắng ván cược với chương trình mạnh nhất lúc đó, và Michie cùng các bạn trả tiền. Freddy ngừng hoạt động năm 1980 rồi vào bảo tàng. Michie quay sang ngành công nghiệp: năm 1983 ông tung ra phần mềm tự rút luật từ ví dụ. Đầu thập niên 1980, robot Nhật và chương trình máy tính thế hệ thứ năm khiến Anh, châu Âu và Mỹ mở lại tài trợ cho AI.
1980s–2019: Viện Turing và hộp diêm trở lại
Michie lập Viện Turing ở Glasgow, đặt theo tên người bạn đánh cờ năm xưa. Theo nguồn thứ cấp, viện nhận hợp đồng phần mềm cho hệ thống tự hạ cánh của tàu con thoi Mỹ, với mã sinh ra bằng cách học từ ví dụ trên bộ mô phỏng của NASA. Michie mất ngày 7 tháng 7 năm 2007 trong một tai nạn xe hơi cùng Anne McLaren, thọ tám mươi ba tuổi. Giáng sinh năm 2019, bài giảng dành cho trẻ em tại chính Royal Institution lại dùng bộ hộp diêm học chơi cờ.
Điều còn tranh cãi hoặc cần thận trọng
- Số hộp diêm: bài báo của Michie ghi 287 thế cờ, Gardner viết khoảng 300, các bản dựng lại ghi 304. Không ai chắc bản gốc có bao nhiêu hộp.
- Vụ cược với đồng nghiệp hoài nghi: chỉ thấy trong một bài cáo phó, không nêu tên hay số tiền; lời mời sang Stanford cũng dựa trên nguồn đó.
- Bức thư năm 1876 về điện thoại: việc Michie đọc nó có trong bản ghi, nhưng chưa ai tìm ra bản gốc và nó rất có thể là chuyện bịa.
- Giai thoại Turing chôn bạc: theo lời kể trên báo, Turing nhờ Michie dò tìm bạc thỏi bằng máy dò kim loại tự chế, và Michie chọn năm bảng mỗi chuyến thay vì một phần ba số bạc.
- Danh hiệu của Freddy: “robot đầu tiên lắp ráp bằng thị giác” là cách học trò Michie gọi; công bằng hơn là một trong những robot đầu tiên.
Vì sao câu chuyện này đáng nhớ?
Theo cách đọc của kênh, Michie và Lighthill nhìn cùng một vật và đều có phần đúng. Michie cho rằng thế giới thu nhỏ là nơi để chứng minh một ý tưởng; Lighthill cho rằng nó chưa chứng minh được ý tưởng ấy sẽ lớn lên. Hai người chỉ khác nhau ở chiếc đồng hồ.
Ý tưởng học từ thưởng và phạt mà hộp diêm diễn bằng hạt cườm phải đợi hàng chục năm, đến khi máy tính đủ mạnh, mới thắng được các nhà vô địch cờ vây. Một thí nghiệm nhỏ có thể đủ làm bằng chứng, nhưng hiếm khi đủ để được tin. Thử tự làm: Gardner từng hướng dẫn một phiên bản chỉ cần 24 hộp diêm cho trò cờ nhỏ hơn.
Câu hỏi thường gặp
MENACE là gì?
MENACE là cỗ máy học chơi cờ ca-rô do Donald Michie dựng khoảng năm 1960 từ các hộp diêm và hạt cườm. Tên là viết tắt của cụm Matchbox Educable Noughts And Crosses Engine, tức cỗ máy hộp diêm biết học chơi cờ ca-rô.
MENACE học bằng cách nào?
Mỗi hộp diêm ứng với một thế cờ, hạt cườm màu ứng với các nước đi. Sau ván cờ, hạt dẫn tới thua bị lấy đi, hòa được thêm một hạt, thắng được thêm ba hạt, nên nước đi tốt dần được chọn nhiều hơn.
Donald Michie là ai?
Michie là nhà sinh học và nhà nghiên cứu người Anh. Ông từng làm giải mã ở Bletchley Park thời chiến, sau đó chuyển sang di truyền học rồi dựng nên nhóm nghiên cứu trí tuệ nhân tạo ở Đại học Edinburgh.
Báo cáo Lighthill ảnh hưởng gì đến nhóm của Michie?
Báo cáo năm 1972 coi mảng robot của ngành AI là thất bại. Sau cuộc tranh luận trên truyền hình năm 1973, chương trình robot ở Edinburgh bị dừng, nhóm tan rã và Michie gần như làm việc một mình.
Robot Freddy làm được gì?
Freddy nhìn một đống chi tiết gỗ lẫn lộn, tự nhận ra và tách từng miếng, rồi lắp thành một chiếc ô tô và một con tàu gỗ nhỏ. Việc dạy máy làm trò này mất khoảng hai ngày.
Con số 300 hộp diêm có chắc chắn không?
Không. Bài báo của Michie ghi 287 thế cờ, Martin Gardner viết khoảng 300 hộp, còn các bản dựng lại ngày nay hay nói 304. Bản gốc có đúng bao nhiêu hộp thì không ai dám chắc.
Nguồn tham khảo
- D. Michie, Experiments on the mechanization of game-learning, Part I, The Computer Journal 6(3), 1963 — bản PDF
- M. Gardner, A Matchbox Game-Learning Machine, Scientific American, 3/1962 (The Unexpected Hanging, chương 8)
- S. Muggleton, Donald Michie (cáo phó), The Guardian, 10/7/2007 — bài gốc
- Professor Donald Michie (cáo phó), The Daily Telegraph, 9/7/2007
- BBC, The Lighthill Controversy, Royal Institution 1973 (bản ghi) — trang AIAI Edinburgh
- P. Ambler, lịch sử dự án robot Freddy, Đại học Edinburgh
- Royal Society blog, Brain boxes, 12/2025
- M. Scroggs, MENACE (blog)
Bài viết tóm tắt từ video của kênh; nội dung mang tính giới thiệu.
