Haben Sie schon einmal versucht, einen Rubik’s Cube zu lösen? Ist es Ihnen gut oder schlecht gelungen? Haben Sie das Rätsel schneller gelöst oder haben Sie mehrere Minuten oder sogar Stunden dafür gebraucht? Wussten Sie, dass dieser dreidimensionale, mehrfarbige Rubik’s Cube seit den 1970er Jahren in Wettbewerben verwendet und gespielt wird?

Zweifellos hat der Rubik’s Cube in den letzten Jahren bei vielen Menschen für Stirnrunzeln gesorgt. Aber wenn man bedenkt, dass die heutige Generation voller Erfindungen ist, ist es nicht verwunderlich, dass hyperintelligente Maschinen den Rubik-Würfel in nur wenigen Sekunden lösen können.

Die schnellste Zeit, einen Rubik’s Cube zu lösen, beträgt drei Sekunden. Das ist wirklich erstaunlich. Erstaunlich ist jedoch, dass die University of California in Irvine veröffentlicht hat, dass es ein KI-System gibt, das das Rätsel in weniger als einer Sekunde lösen kann.

Das KI-System wird DeepCubeA genannt. Es handelt sich um eine Maschine, die von professionellen Mathematikern und Informatikern der UCI mit einem Algorithmus des verstärkten Lernens entwickelt wurde. Nach Angaben der Universität kann dieses Gerät den Rubik’s Cube lösen, ohne zu wissen, wie das Spiel funktioniert oder von Menschen manipuliert zu werden.

Was ihn noch beeindruckender macht, ist, dass er mehrere Züge ausführen kann, um den Rubik-Würfel zu lösen. Er kann sechs- oder sogar neunseitige Rätsel in weniger als einer Sekunde lösen. Kennen Sie jemanden, der diesen Rekord schlagen kann?

Der Informatikprofessor Pierre Baldi erklärte in einer von der UCI veröffentlichten Erklärung: „Es ist möglich, dass ein System mit künstlicher Intelligenz die besten menschlichen Go- und Schachspieler der Welt schlägt. Wir haben jedoch festgestellt, dass der Rubik-Würfel und andere komplexere Rätsel von einem einzelnen Computer nur schwer zu lösen sind. Da kam uns der Gedanke, dass wir das Rätsel mit Hilfe von KI-Ansätzen lösen könnten. Außerdem fügte er hinzu, dass „sie mehr abstraktes, mathematisches und symbolisches Denken in das System einbeziehen, um sicherzustellen, dass der Rubik-Würfel in kurzer Zeit gelöst wird“. Es besteht also die Möglichkeit, dass eine Maschine, die das Rätsel in nur einer Sekunde lösen kann, zu einem System wird, das in der Lage ist, zu planen, zu denken und Entscheidungen zu treffen.

Die Universitätsforscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in Nature Machine Intelligence. Sie wiesen auch darauf hin, dass der Algorithmus des von ihnen entwickelten Systems mehr als zehn Milliarden Rätselkombinationen enthält. Das Hauptziel ihres Systems ist es, die komplizierten Rätsel in weniger als 30 Zügen zu lösen.

Die Forscher fügten hinzu, dass der DeepCubeA die richtige Strategie zur Lösung des Rätsels in der kürzest möglichen Zeit ermittelt hatte. Darüber hinaus übertraf das System auch 100 Prozent der Testkonfigurationen. Sie wiesen auch darauf hin, dass das System nicht nur zum Lösen des Rubik’s Cube, sondern auch in anderen ähnlichen Spielen wie Sokoban und Lights Out verwendet werden kann.

Nur der klügste Mensch kann einen Rubik’s Cube mit 50 Zügen lösen. Das ist erstaunlich, aber das KI-System wird dich noch mehr beeindrucken, denn es kann ein Rätsel mit nur 20 Zügen lösen. Den Forschern zufolge beruht der Algorithmus des Systems auf einem neuronalen Netz. Neuronale Netze sind Algorithmen, die darauf abzielen, die möglichen Beziehungen zur Lösung eines Rätsels zu bestimmen, indem sie verstehen, wie Menschen die gegebenen Informationen aufnehmen und analysieren.

Darüber hinaus stützt sich das System auch auf Techniken des maschinellen Lernens. Dies bezieht sich auf ein einzigartiges System, das es der künstlichen Intelligenz ermöglicht, mehr zu lernen, indem sie Muster versteht und deren Analyse im Hinblick auf menschliche Eingriffe nutzt.

Da die Forscher den KI-Algorithmus jedoch nur programmiert haben, um komplizierte Rätsel zu lösen, wissen sie nicht genau, wie er funktioniert hat. Um sicherzugehen, dass die Maschine ihre Aufgabe ohne Probleme erfüllt, isolierten die Forscher DeepCubeA und trainierten ihn zwei Tage lang. In zwei Tagen hatten die Forscher Zeit, seine Fähigkeiten zu verfeinern, indem sie Rubiks Würfel mit einer unterschiedlichen Anzahl von Flächen lösten. Einem der Forscher zufolge verhält sich die Maschine wie ein selbstlernender Mensch. Er fügte hinzu, dass sich das Denkvermögen des Systems stark von dem des Menschen unterscheidet.

Nach Angaben der World Cube Association wurde der erste Rubik’s Cube in den frühen 1980er Jahren von einem Menschen in 3,5 Sekunden gelöst. Obwohl der Algorithmus von UCI viele Menschen beeindruckt hat, gilt er immer noch nicht als die Nummer eins für die schnelle Lösung des Würfels. Der erste Roboter, der den Rubik’s Cube in nur 0,637 Sekunden löste, wurde in Deutschland gebaut und hieß Sub1 Reloaded. Letztes Jahr wurde dieser Rekord von einem Roboter gebrochen, der von zwei amerikanischen Forschern mit einem Rubik’s Cube Timer gebaut wurde, der zeigte, dass der Würfel in nur 0,38 Sekunden gelöst wurde. Das war unglaublich!

Abschließende Gedanken

Kurz gesagt, ein KI-Algorithmus kann sich wie ein Mensch verhalten, der seine eigenen Strategien zur Lösung eines Rubik-Würfels entwickelt, Vorschläge zur Verbesserung des Plans macht, Strategien abschwächt, die nicht zum Plan passen, und nach möglichen Alternativen sucht, die funktionieren. Auf diese Weise erhalten die Forscher Informationen, die ihnen helfen könnten, den zugrunde liegenden Prozess zu bestimmen, wie DeepCubeA einen Rubik-Würfel in Sekundenschnelle löst. Die Forscher freuen sich darauf, den von ihnen entwickelten Algorithmus einzusetzen, um vielen Menschen beizubringen, wie man einen Rubik-Würfel mit weniger Zügen richtig löst.

Der Rubik’s Cube ist ein gutes Puzzlespiel, dem nachgesagt wird, dass es die Fähigkeit des Menschen, Probleme zu lösen, verbessert. Aber wenn Menschen die Algorithmen gelernt haben, die das KI-System verwendet, um den Rubik-Würfel mit weniger Zügen zu lösen, glauben Sie dann immer noch, dass es Ihnen helfen kann, Ihre Problemlösungsfähigkeiten und Ihre geistige Gesundheit zu verbessern?

Es besteht kein Zweifel daran, dass Menschen so intuitiv sind, dass sie von keiner Maschine mit künstlicher Intelligenz übertroffen werden können. Aber es ist nicht mehr überraschend, dass die innovativen Maschinen von heute in Bezug auf ihre algorithmische Strenge und Rechenleistung dem Menschen weit überlegen sind.