iPadのNeural Engineで将棋AI part01 構想

最近のiPhoneやiPadには、Neural Engineという機械学習専用のコアが搭載されています。これを使ったら、モバイル端末でどの程度強いディープラーニングベースの将棋AIが作れるのか検証してみたくなりました。

というわけで、まだアイデア段階なのですが連載していきたいと思います。私はいつも実験結果をためて長大な記事を書きがちなのですが、短くして速報性を上げたいと思っています。メモ書きみたいな記事も出るかもしれませんがご了承ください。

目標

2022年5月3日の、世界コンピュータ将棋選手権に、iPadで動作する将棋AIで出場すること。特に、ディープラーニングベースの評価関数をできるだけ高速に動作させる手段を検討し、現代のモバイル端末上で実現可能な棋力を検証すること。

実装手段など

ハードウェア
- iPad 第9世代
- 64ビットアーキテクチャ搭載A13 Bionicチップ・Neural Engine
- iPadOS 15
- 冷却手段も考慮がいるかもしれません。
- 2021年12月に、お絵かき用に買ったものを転用します。
開発言語
- Swift
- 標準ライブラリ以外原則使わず、スクラッチで書きます。
- 強さを愚直に求めるならC++で書かれたdlshogiをどうにかしてiPad向けにビルドする手段を探るべきかと思います。しかし私はApple系開発環境の初心者なので、中身を理解していないC++コードを含んだアプリをビルド・デバッグするのに困難が予想されること、今まで将棋AI開発でほぼ使われていないであろうSwiftでどうやったら将棋AIを書けるかということに興味があることから、Swiftでの開発を目指します。
- 一応Swiftでの合法手生成ライブラリはあります(jiro/SwiftShogi)が、中身を見ないで自分で考えてみます。
思考部
- MCTSベースのシンプルなものを書きます。
通信部
- ソフト以前に、選手権で使う有線LANにiPadを接続する手段がいるので、今後準備します。
- 選手権ではCSAプロトコルが使われるので、iPad単体で参戦するには（将棋所がないので）CSAプロトコルを自前で喋れる必要があります。CSAプロトコルの通信は書いたことがないので手間がかかりそうです。
- 開発初期段階では、UIがないというのもありMacの将棋所に仲介してもらってUSIプロトコルを喋るものを作ろうかと思っています。
UI
- iPad単体で参戦するには、ルール上局面表示や相手の指し手の手入力ができるUIが必要です。思考部が確立したら頑張って作ります。

新規性

モバイル向けOS（iPadOS/iOS/Android）での世界コンピュータ将棋選手権への出場は史上初（過去の参加者リストで確認）。
- Swift言語も同様に史上初。
- Windows タブレットはWCSC26(2016年)の「HoneyWaffle」で前例あり。
- 電竜戦では、第2回世界将棋AI電竜戦本戦にて「チームシャイニー」でAndroid スマホの使用例あり。人間との合議。アピール文書がなく、言語、機種は不明。
- 大会を除けば、App StoreでCPU戦が可能な将棋アプリが複数配布されているため、Swift製の将棋ソフト自体は存在すると思われます。深層学習の使用有無については判断できません。
NVIDIA以外のGPU使用も多分史上初。