Ciência

Cientistas criam robô que monta cubo mágico em 1,2 segundo

Tempo conseguido por inteligência artificial é duas vezes menor do que o atual recorde mundial entre os humanos.

Por A. J. Oliveira
Atualizado em 12 mar 2024, 13h28 - Publicado em 16 jul 2019, 16h25

Pode até parecer uma tarefa simples a primeira vista, mas acredite: montar um cubo mágico é muito mais complexo do que aparenta. O quebra-cabeça tridimensional criado em 1974 por um arquiteto húngaro tem uma única solução-alvo, que é cada um dos seis lados mostrar uma única cor. Mas os caminhos pelos quais se chega lá são da casa dos bilhões, e os movimentos certos não podem ser encontrados de forma aleatória. Um cubo pode estar combinado de 43 quintilhões de maneiras possíveis.

É preciso muito raciocínio e destreza para montar o cubo no menor tempo. Em uma pesquisa recente publicada na revista Nature, cientistas das Universidade da Califórnia desenvolveram uma inteligência artificial extremamente eficaz em resolver o enigma colorido — muito mais rápido que os seres humanos, diga-se de passagem.

Normalmente, são os mais jovens que têm os melhores desempenhos nas competições. Mas mesmo os mais desenvoltos na atividade geralmente necessitam realizar 50 movimentos para deixar o cubo na configuração correta. Já o DeepCubeA, nome do algoritmo criado pelos pesquisadores, precisa de 28 movimentos, em média, para solucionar o desafio. Em 100% das vezes a IA obteve sucesso na tarefa, sendo que em 60% delas encontrou o menor caminho possível para o estado almejado. Foi a primeira vez que isso aconteceu.

O recorde conseguido pelo DeepCubeA na resolução de um cubo mágico foi de 1,2 segundo – o que supera com folga o tempo de 3.47 segundos, recorde mundial entre os humanos mantido pelo chinês Yusheng Du.

A melhor marca já alcançada por um algoritmo até hoje é de 0,38 segundo – portanto, três vezes mais rápido. O que impressiona no caso mais recente é que o DeepCubeA é uma inteligência artificial: ou seja, o robô aprendeu por meio de tentativa e erro como performar a tarefa de resolver o cubo mágico ao invés de ter sido projetada com o objetivo de cumprir o desafio no menor tempo possível. Para que ficasse craque no brinquedo, o algoritmo estudou 10 bilhões de combinações diferentes durante dois dias.

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Comportamento
O campeonato mundial de cubo mágico

Até então, robôs já haviam derrotado humanos no xadrez e em outros jogos parecidos, mas o cubo mágico está um nível acima. “Sua solução envolve um pensamento mais simbólico, matemático e abstrato, uma máquina deep learning capaz de resolver um quebra-cabeça como esse está chegando perto de se tornar um sistema que pode pensar, raciocinar, planejar e tomar decisões”, explica em comunicado Pierre Baldi, que assinou o projeto.

O grande interesse da equipe da Universidade da Califórnia era investigar como e por que a inteligência artificial fazia seus movimentos, e quanto tempo levava para aperfeiçoar o próprio método. Tudo começou com uma simulação de computador mostrando primeiro o cubo montado e depois ele embaralhado. Então, o intrépido DeepCubeA passou a treinar com jogadas cada vez mais complexas, até extrair grande aprendizado das combinações estudadas.

Ele aprendeu literalmente sozinho — um verdadeiro campeão autodidata do cubo mágico. Projetos como este são movidos pelo ambicioso objetivo de construir a próxima geração de robôs inteligentes. “Como criamos IAs avançadas que sejam mais espertas, robustas e capazes de raciocinar, compreender e planejar? Esse trabalho é um passo mais perto desse objetivo complicado”, disse Baldi. Quem é Siri ou Alexa na fila do pão, afinal?