Come l’intelligenza artificiale può risolvere rapidamente il cubo di Rubik
Avete provato a risolvere un cubo di Rubik almeno una volta nella vostra vita? Siete stati bravi o meno? Avete risolto il rompicapo più velocemente o avete impiegato diversi minuti o addirittura ore? Sapevate che questo cubo di Rubik tridimensionale e multicolore viene utilizzato e giocato in gara fin dagli anni ’70?
Non c’è dubbio che il cubo di Rubik abbia fatto storcere il naso a molte persone negli ultimi anni. Ma considerando che la generazione di oggi è piena di invenzioni, non sorprende che macchine iperintelligenti possano risolvere il cubo di Rubik in pochi secondi.
Il tempo più veloce per risolvere un cubo di Rubik è di tre secondi. È davvero incredibile. Ma la cosa più sorprendente è che l’Università della California di Irvine ha pubblicato che esiste un sistema di intelligenza artificiale in grado di risolvere il puzzle in meno di un secondo.
Il sistema di intelligenza artificiale si chiama DeepCubeA. Si tratta di una macchina prodotta da matematici e informatici professionisti dell’UCI con un algoritmo di apprendimento per rinforzo. Secondo l’università, questo dispositivo è in grado di risolvere il cubo di Rubik senza conoscere il funzionamento del gioco o essere manipolato da esseri umani.
Ciò che lo rende ancora più impressionante è che può eseguire più mosse per risolvere il cubo di Rubik. È in grado di risolvere sei o addirittura nove puzzle in meno di secondi. Conoscete qualcuno in grado di battere questo record?
È possibile per un sistema di intelligenza artificiale battere i migliori giocatori umani di Go e di scacchi al mondo”, ha dichiarato il professore di informatica Pierre Baldi in una dichiarazione pubblicata dall’UCI, “ma ci siamo resi conto che è possibile per un sistema di intelligenza artificiale battere i migliori giocatori umani di Go e di scacchi al mondo. Ma ci siamo resi conto che il cubo di Rubik e altri puzzle più complessi sono difficili da risolvere con un solo computer. A quel punto abbiamo pensato di utilizzare gli approcci dell’intelligenza artificiale per risolvere l’enigma. Ha anche aggiunto che “includono nel sistema un pensiero più astratto, matematico e simbolico per garantire che il cubo di Rubik sia risolto in breve tempo”. Ciò significa che esiste la possibilità che una macchina in grado di risolvere il puzzle in un solo secondo possa diventare un sistema in grado di pianificare, ragionare, pensare e prendere decisioni”.
I ricercatori universitari hanno pubblicato le loro conclusioni su Nature Machine Intelligence. Hanno anche sottolineato che l’algoritmo del sistema da loro realizzato aveva più di dieci miliardi di combinazioni di puzzle. L’obiettivo principale del loro sistema è quello di risolvere i complicati rompicapo in meno di 30 mosse.
I ricercatori hanno anche aggiunto che DeepCubeA ha determinato la strategia corretta per risolvere il puzzle nel minor tempo possibile. Inoltre, il sistema ha superato il 100% delle configurazioni di prova. Hanno inoltre sottolineato che il sistema potrebbe essere utilizzato non solo per risolvere il cubo di Rubik, ma anche in altri giochi simili, come i puzzle Sokoban e Lights Out.
Solo la persona più intelligente può risolvere un cubo di Rubik con 50 mosse. Questo è sorprendente, ma il sistema di intelligenza artificiale vi impressionerà ancora di più, in quanto è in grado di risolvere un puzzle utilizzando solo 20 mosse. Secondo i ricercatori, l’algoritmo del sistema si basa sulla rete neurale. La rete neurale si riferisce ad algoritmi che mirano a determinare le possibili relazioni per la risoluzione di un puzzle, comprendendo come gli esseri umani ingeriscono e analizzano le informazioni date.
Inoltre, il sistema si basa anche su tecniche di apprendimento automatico. Si tratta di un sistema unico che consente all’approccio dell’intelligenza artificiale di imparare di più, comprendendo i modelli e utilizzandone l’analisi rispetto agli interventi umani.
Ma considerando che i ricercatori hanno programmato l’algoritmo di intelligenza artificiale solo per risolvere enigmi complicati, non conoscono il motivo esatto per cui ha funzionato. Per assicurarsi che la macchina svolga il suo lavoro senza problemi, i ricercatori hanno isolato DeepCubeA e l’hanno addestrata per due giorni. In due giorni, i ricercatori hanno avuto il tempo di affinare le sue capacità risolvendo cubi di Rubik con un numero diverso di facce. Secondo uno dei ricercatori, la macchina si comporta come un essere umano che apprende da solo. Ha inoltre aggiunto che la capacità di ragionamento del sistema è molto diversa da quella degli esseri umani.
Secondo la World Cube Association, all’inizio degli anni ’80 il primo cubo di Rubik è stato risolto da un essere umano in 3,5 secondi. Sebbene l’algoritmo dell’UCI abbia impressionato molte persone, non è ancora considerato il numero uno per risolvere rapidamente il cubo. Il primo robot a risolvere il cubo di Rubik in soli 0,637 secondi è stato costruito in Germania e si chiamava Sub1 Reloaded. L’anno scorso, questo record è stato battuto dal robot costruito da due ricercatori americani che, utilizzando un timer per il cubo di Rubik, ha dimostrato di aver risolto il cubo per soli 0,38 secondi. Un risultato incredibilmente sorprendente!
Riflessioni finali
In breve, un algoritmo di intelligenza artificiale può agire come un essere umano in grado di creare le proprie strategie per risolvere un cubo di Rubik, fornire suggerimenti per migliorare il piano, attenuare le strategie che non si adattano al piano e cercare possibili alternative che funzionino. In questo modo, i ricercatori ricevono informazioni che potrebbero aiutarli a determinare il processo alla base di come DeepCubeA risolve un cubo di Rubik in pochi secondi. I ricercatori non vedono l’ora di utilizzare l’algoritmo che hanno creato per insegnare a molte persone il modo corretto di risolvere un cubo di Rubik utilizzando un minor numero di mosse.
Il cubo di Rubik è un ottimo rompicapo che si dice migliori le capacità umane di risoluzione dei problemi. Ma se gli esseri umani hanno imparato gli algoritmi utilizzati dal sistema di intelligenza artificiale per risolvere il cubo di Rubik con un minor numero di mosse, pensate ancora che possa aiutarvi a migliorare le vostre capacità di risoluzione dei problemi e la vostra salute mentale?
Non c’è dubbio che gli individui siano così intuitivi da non poter essere eguagliati da nessuna macchina di intelligenza artificiale. Ma non è più sorprendente che le macchine innovative di oggi siano di gran lunga migliori degli esseri umani in termini di rigore algoritmico e potenza di calcolo.