Ученые узнали, как собрать кубик-рубик за 20 ходов
Наверняка всем с детства известна знаменитая головоломка, названная по имени своего создателя – Эрнё Рубика. Довольно быстро она завоевала популярность и добралась до самых отдаленных уголков планеты.
Без должной сноровки сложить головоломку не получится, даже проделав сотню манипуляций, но сравнительно недавно специалисты из компании Google Inc. узнали, как собрать кубик-рубик за 20 ходов. Этого феноменального результата им удалось добиться при помощи компьютера, которому была дана задача – проанализировать все возможные комбинации.
Откуда взялся кубик Рубика
В далеком 1974 году венгерский архитектор и преподаватель в Академии прикладного искусства Эрнё Рубик задумался об оптимальном способе познания трехмерного пространства.
Он хотел, чтобы новое изобретение помогло студентам в изучении мира, и однажды ему в голову пришла сенсационная мысль – создать головоломку. Задача, казалось бы, элементарная – поворачивать ряды куба, пока каждая из сторон не станет одноцветной. Но схема сборки кубика-рубика не так проста и может занимать по времени даже несколько часов, так и не дав результата. Студенты оценили интересное изобретение и увлеклись новой игрушкой. В тот момент создатель и не подозревал, что через много лет ученые будут ломать голову, разгадывая головоломку, пока не разберутся, как собрать кубик-рубик за 20 ходов.
Сборку кубика Рубика можно свести к решению конечного набора «ситуаций». Под ситуациями.
Как пришла всемирная популярность
Поначалу оригинальная игрушка не была популяра среди инвесторов. Считалось, что её производство не будет рентабельным, поскольку сборка кубика Рубика может быть интересна только интеллектуалам. Тем не менее, одно небольшое предприятие решилось все-таки вложиться в этот необычный проект, и головоломка стала завоевывать Будапешт.
Через несколько лет Тибор Лакзи, посредник одной из немецких фирм, приехав в город, заинтересовался оригинальной головоломкой, бывшей в то время очень популярной среди горожан. Поняв, что распространение удивительного изобретения по всему миру может принести огромные прибыли, он решился продвигать кубик-рубик. Для начинающих бизнесменов Лакзи и Рубика основной сложностью стал поиск инвесторов. Но благодаря экономическому образованию Тибора и его коммерческой жилке к проекту вскоре был привлечен владелец фирмы Seven Towns Ltd Том Кремер. Он взялся за масштабное производство и распространение, чем помог кубику стать популярным во всем мире.
Одной из самых популярных головоломок по-прежнему остается всем.
«Алгоритм Бога»
С 1982 года во многих странах регулярно проходят соревнования, в которых главной задачей участников является скоростная сборка кубика Рубика. Для того чтобы решить головоломку как можно быстрее, недостаточно просто обладать хорошей ловкостью и сообразительностью. Человеку должна быть известна оптимальная схема сборки кубика Рубика, позволяющая затратить как можно меньше усилий. Минимальное число шагов, необходимых для того, чтобы решить поставленную задачу, и есть «Алгоритм Бога».
Многие ученые умы и простые любители пытались найти решение. Одно время считалось, что минимальное число шагов из любой позиции – 18, но позже эта теория была опровергнута. На поиски оптимальной последовательности было затрачено много лет, и только в 2010 году ученым удалось узнать, как собрать кубик-рубик за 20 ходов вне зависимости от того, в каком положении была головоломка до начала сборки. В настоящее время это абсолютный рекорд.
Как успешно собрать кубик Рубика 2х2, следуя схеме? Все очень просто.
Кто быстрее – машина или человек?
На данный момент самым быстрым из людей является американский школьник Колин Бернс – ему удалось решить головоломку меньше чем за 5,5 секунды. А робот, собранный британскими инженерами из деталей конструктора Lego Mindstorm EV3, справился с этой задачей за 3,253 секунды. Преимущество механизма состоит не только в том, что работа всех его деталей более слаженная, чем действия человека. Ученые подарили ему целых 4 руки, которые позволяют выполнять все операции в 2 раза быстрее.
Как научиться собирать его
Существует не одна стандартная схема кубика Рубика, позволяющая в короткие сроки научиться решать эту оригинальную головоломку. Различные системы сборки позволяют по-разному подойти к вопросу. Какую из них выбрать, решать только вам. Конечно, вряд ли без компьютерных мощностей Google вы узнаете, как собрать кубик-рубик за 20 ходов, но находить простые решения в короткие сроки научитесь. Главное, чтобы вам хватило усидчивости. Никакая методика не поможет без проблем решать головоломку, если вы не готовы потратить свое драгоценное время на обучение.
Но и все свое время отдавать этой игрушке не стоит. Врачи отметили увеличение числа пациентов в психиатрических клиниках после появления кубика Рубика. А травматологи стали регулярно сталкиваться с симптомами, названными впоследствии «синдром Рубика». Проявляется он в виде острых болей в запястьях.
Схема сборки
Существует несколько схем, позволяющих новичкам довольно быстро научиться складывать кубик Рубика. К этой статье прилагается одна из них:
- Для начала нужно собрать крест, концы которого имеют продолжение на соседних гранях. Универсальной методики нет – все приходит с практикой.
- Далее нужно завершить всю сторону, на которой был собран крест, и собрать пояс из деталей вокруг нее. Важно проследить, чтобы каждый пояс был одноцветным.
- Теперь нужно собрать второй пояс и переходить к противоположной стороне кубика.
- Собираем на этой стороне крест так же, как в самом начале.
- Завершаем всю сторону.
- Теперь приводим в порядок углы кубика – делаем так, чтобы цвета на них соответствовали цветам сторон, к которым они повернуты.
- Остается только правильно повернуть детали, имеющие всего по 2 стороны. Кубик собран.
Теперь и вы можете научиться решать одну из самых популярных головоломок в мире. В этом вам поможет универсальная схема кубика Рубика.
Сборку кубика Рубика можно свести к решению конечного набора «ситуаций». Под ситуациями понимается определенная конфигурация цветов одной из сторон. Сборка кубика станет легкой задачей, если рассмотреть и понять алгоритмы действия в каждом .
Одной из самых популярных головоломок по-прежнему остается всем известный кубик Рубика. Тем, кто считает его банальным и устаревшим, специалисты не устают предлагать различные модификации привычной конструкции. Сегодня популярность набирает его .
Как успешно собрать кубик Рубика 2х2, следуя схеме? Все очень просто – важно придерживаться расположения сторон кубика, выбранного в самом начале комбинации. С определением и обозначением плоскостей кубика вроде бы разобрались, что же делать с ними .
Возраст шашек даже не поддаётся исчислению. Уже с тех пор у игры есть немало поклонников. И с каждым годом фанатов шашек становится всё больше. В чём же прелесть подобного занятия? Почему оно многим по душе?
Многих родителей волнует, как быстро собрать пазл. Эта игровая методика отлично развивает мышление, память и усидчивость ребенка. Но чтобы обучить малышей собирать пазлы, нужно освоить несколько тактик сбора самостоятельно.
Скульптор Эрнё Рубик изобрёл известную головоломку в 1974 году, всё это время она набирала популярность и стала самой продаваемой игрушкой в мире. В разных частях света изобретение Эрнё именуется по-разному, в большинстве стран оно носит название «кубик Рубика», хотя изначально автор назвал его «Магический куб». Это наименование прочно закрепилось за игрушкой в КНР, Германии и Португалии.
В рисовании нет ничего сверхсложного. Каждый способен изобразить элементарные геометрические фигуры. Благодаря этой статье, любой может не только нарисовать такую знаменитую игрушку, как кубик Рубика, но и узнать пару интересных фактов о ней.
С одной стороны — это сущая безделушка. Может с первого взгляда даже покажется, что покупка подобной вещи окажется бесполезным швырянием средств на ветер. Однако не стоит так, сразу обвинять настольный маятник в отсутствии каких бы то ни было, нужных функций. Тем более, что это ошибочное обвинение. Подобные сувениры часто украшают рабочий стол вполне серьезных людей. А эти люди, согласитесь, не станут тратить свои финансы на всякую ерунду.
В статье говорится об истории появления кубика Рубика и способе быстрой его сборки, получившем название CFOP или метода Джессики Фридрих.
Не каждый знает, как собирать Кубик Рубика 3х3. Оказывается, это довольно просто, если знать некоторые секреты механизма.
Алгоритм Бога Кубика Рубика 3х3
Маленькая пластмассовая игрушка-головоломка созданная венгерским скульптором Эрне Рубиком, стала самой популярной головоломкой в мире. В 1974 году профессор архитектуры для наглядного объяснения теории групп своим студентам создал всеми известную головоломку, названую в последствии Кубиком Рубика.
Ее суть состоит в том, что 26 маленьких кубиков, образуют куб большего размера с гранями по 3 кубика (3х3х3) установленными на центральном шарнире. Каждая грань кубика, состоящая из 9 малых кубиков, имеет свой цвет.
Спустя год, когда Эрне Рубик понял, что его изобретение становится популярным среди его учеников, он запатентовал головоломку. А уже через 7 лет был проведен первый мировой чемпионат по сборке Кубика Рубика. В 1982г. победителем первых соревнований стал студент из Лос-Анджелеса Minh Thai (Мин Тай) с результатом в 22,95 секунды.
Эти соревнования дали толчок любителям головоломки для составления своих алгоритмов сборки Кубика Рубика за наименьшее число вращений. Минимальное количество ходов, определяющее полную сборку головоломки, назвали – Алгоритм Бога кубика Рубика.
История создания формулы Бога
Английским математиком было выдвинуто утверждение, что собрать Кубик Рубика из любого положения можно за 23 хода. И, именно это число, на протяжении долгих лет
считалось числом бога. Но спустя 35 лет компания Google доказала, что для того, чтобы собрать кубик Рубика из любого положения за наименьшее число ходов, достаточно всего 20 поворотов граней кубика. С тех пор Алгоритм бога кубика Рубика 3х3 составляет всего 20 ходов. В ходе поиска наименьшего числа ходов сборки кубика были найдены множества алгоритмов, вычисляющих наименьшее число различных элементов кубика Рубика, верхней или фронтальной поверхности кубика.
В современном мире существуют сотни и даже тысячи различных комбинаций, позволяющих быстро собрать кубик Рубика 3 на 3, как правило все они составляют 40 и более поворотов кубика.
35 лет прошло со дня создания кубика Рубика до того момента, как ученым удалось создать универсальную формулу для сборки Кубика Рубика 3х3, названную – «Алгоритмом Бога».
Формула Бога кубика Рубика 3 на 3
Стоит отметить, что несмотря на созданную универсальную формулу сборки кубика Рубика 3 на 3, она все же не позволяет на 100% собирать головоломку.
Формула бога выглядит так:
B2 D2 F I R2 F U2 R2 F I R2 U2 F R U L B D R I D L2 U I
Лишь усредняет все имеющиеся комбинации для сборки кубика и решает головоломку только в 95% случаях. Поэтому если у вас не получилось собрать кубик с первого раза по формуле бога, попробуйте еще раз, возможно, вы попали именно в те 5% вариантов, которые не учитывает формула.
Расшифровка формулы Бога (Этапы сборки)
Для того, чтобы вам было удобнее понимать как необходимо вращать кубик, рассмотрим отдельно каждое значение формулы.
B2 (back) — поворот задней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
D2 (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз
U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз
R (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
U (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
L (left) — поворот левой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Формула бога русскими буквами:
Т2 Н2 Ф I П2 Ф В2 П2 Ф I П2 В2 Ф П В Л Т Н П I Н Л2 В I
ВНИМАНИЕ. Многие начинающие любители головоломки Рубика невнимательно производят вращение по формуле бога и тем самым не могут собрать кубик. Говоря о том, что формула не работает. Мы лишь предлагаем вам попробовать собрать кубик вновь, но более внимательно отнестись к вращениям граней, особенно когда их нужно вращать против часовой стрелки.
Ну и, конечно же, нужно помнить, что формула бога описывает лишь 95% комбинаций и не всегда может подходить для сборки кубика Рубика 3х3.
Алгоритм Бога Кубика Рубика 3х3
Кубик, состоящий из 26 маленьких пластмассовых кубиков (3х3х3) свободно вращавшихся вокруг мнимых осей, каждая грань которого имела свой цвет.
Из-за огромной мировой популярности в 1982 году было принято решение провести первые соревнования по сборке кубика на время, победителем которых стал американец Mihn Thai, собравший кубик за 22,95 с.
После соревнований многие начали разрабатывать свои алгоритмы по сборке кубика за минимальное количество операций. Комбинация, которая состоит из самого меньшего количества ходов, признана называться Алгоритмом Бога.
Теория алгоритма бога
В основу теории Алгоритма Бога было заложено утверждение, что собрать Кубик Рубика необходимо не более 20 ходов.
Еще десять лет назад было доказано, что наименьшее число ходов для сбора кубика 23.Однако сейчас число ходов сократилось до 20, благодаря компании Google, которая потратила 35 лет компьютерных вычислений, чтобы доказать, что алгоритм бога Кубика Рубика 3х3 существует. Именно так его окрестили ученые, работавшие над поиском формулы по сбору кубика за 20 ходов. Для создания универсального решения было придумано множество алгоритмов, каждый из которых решал свою задачу по сбору той или другой грани Кубика Рубика.
Один алгоритм вычислял оптимальное решение для сбора фронтальной поверхности. Другой — верхних и нижних граней. Формул для сбора Кубика Рубика существует множество, отличающихся друг от друга по количеству ходов и степени сложности. Среднестатистический любитель этой головоломки умеет собирать кубик за 40 и более ходов. Поэтому алгоритм, который решает задачу по сбору Кубика Рубика за наименьшее число ходов, назвали «Алгоритм Бога».
Спустя 15 лет после того, как Эрне Рубик создал свою головоломку любители кубика доказали, что 20 шагов достаточно, чтобы собрать любой, перемешанный произвольным образом, кубик.
Формула Бога для Кубика Рубика 3х3
Не смотря на то, что учеными было доказано, что любую позицию можно собрать за 20 ходов, универсальной формулы для сборки Кубика Рубика пока не придумали. Но была выведена обобщенная формула бога для Кубика Рубика 3х3 которая решает 95% всех вариантов сборки.
B2 D2 F I R2 F U2 R2 F I R2 U2 F R U L B D R I D L2 U I
Для удобства сборки головоломки лучше всего за основу брать светлую грань белую или желтую.
Расшифровка формулы Бога (Этапы сборки)
Этап №1
B2 (back) — поворот задней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №2
D2 (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №3
F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз
Этап №4
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №5
F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №6
U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №7
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №8
F I (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика против часовой стрелки 1 раз
Этап №9
R2 (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №10
U2 (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №11
F (front) — поворот фронтальной (передней) части кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №12
R (right) — поворот правой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №13
U (up) — поворот верхней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №14
L (left) — поворот левой стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №15
B (back) — поворот задней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №16
D (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №17
R I (right) — поворот правой стороны кубика против часовой стрелки 1 раз
Этап №18
D (down) — поворот нижней стороны кубика по часовой стрелке 1 раз
Этап №19
L2 (left) — поворот левой стороны кубика по часовой стрелке 2 раза
Этап №20
U I (up) — поворот верхней стороны кубика против часовой стрелки 1 раз
ВАЖНО. В процессе сборки кубика нужно быть внимательным относительно вращения граней по часовой стрелки и против часовой стрелки. Многие во время сборки путают направления вращения и потом говорят, что алгоритм бога Кубика Рубика не работает.
Напоминаем что данный способ подходит только для 95% ситуаций. Поэтому если у вас не получается большое количество раз собрать Кубик Рубика, нужно еще раз хорошенько его перемешать и повторить сборку по формуле Бога.
Наши рубрики
- Кубик Рубика 2х2
- Кубик Рубика 3х3
- Пирамидка Рубика
- Разное
- Узоры на кубике Рубика
Нейросеть научилась собирать кубик Рубика за 20 ходов
Ученые из Калифорнийского университета разработали искусственный интеллект, который научился собирать кубик Рубика эффективнее человека.
С сознанием дела: ученые создают новый тип машинного интеллекта
Разработанные алгоритмы позволят компьютеру принимать решения без участия человека
Как сообщает журнал Nature Machine Intelligence, искусственная нейронная сеть DeepCubeA находит решение, двигаясь в обратном направлении. Она использует принципиально отличный от человеческой логики метод и «прокручивает» ходы в порядке — от уже сложенного кубика к первому ходу.
DeepCubeA собирала кубики Рубика на тестах в среднем за 20 ходов, избрав в 60,3% случаев наикратчайшее решение — в том числе за рекордную 1 секунду. Мировой рекорд сборки человеком составляет около 4 секунд. Но решения человека менее эффективны, так как людям часто требуется около 50 ходов. В 2018 году в Японии изобрели кубик Рубика, который самостоятельно собирает все сегменты одного цвета на одной стороне благодаря встроенным моторам и датчикам поворота по осям. Процесс занимает менее 60 секунд.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Нейросеть определила авторство восьми песен The Beatles
Россиянин стал призером ЧМ по скоростной сборке кубика Рубика
Поделиться:
Прямой эфир
Подпишитесь и получайте новости первыми
Подписка на газету
Авторское право на систему визуализации содержимого портала iz.ru, а также на исходные данные, включая тексты, фотографии, аудио- и видеоматериалы, графические изображения, иные произведения и товарные знаки принадлежит ООО «МИЦ «Известия». Указанная информация охраняется в соответствии с законодательством РФ и международными соглашениями.
Частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на iz.ru.
АО «АБ «РОССИЯ» — партнер рубрики «Экономика»
Сайт функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.
Ответственность за содержание любых рекламных материалов, размещенных на портале, несет рекламодатель.
Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельства о регистрации ЭЛ № ФС 77 — 76208 от 8 июля 2019 года, ЭЛ № ФС 77 — 72003 от 26 декабря 2019 года
Все права защищены © ООО «МИЦ «Известия», 2023