Como adicionar um cubo de Rubik a um iniciante de acordo com o algoritmo de Deus? A realidade aumentada vem em socorro

Apesar de o Cubo de Rubik existir por muitas décadas, esse quebra-cabeça continua popular. Registros são estabelecidos - tanto por humanos quanto por robôs, o algoritmo de resolução de quebra-cabeças está sendo aprimorado. E agora os computadores já podem ensinar como montar um cubo de uma pessoa com qualquer nível de experiência (estamos falando de aplicativos educacionais, dos quais existem muitos). Mesmo aqueles que pegaram o brinquedo nas mãos pela primeira vez poderão coletar todos os rostos corretamente após alguns dias de treinamento usando um computador.

A propósito, o campeão mundial em montar o Cubo de Rubik (sim, existem campeões) resolve o quebra-cabeça em apenas 4,9 segundos. O nome do campeão é Lucas Etter, este é um adolescente dos EUA. Um registro semelhante para um sistema robótico já é de 0,887 segundos(verdadeiro, este resultado ainda não foi confirmado). Mas como aprender a construir rapidamente um cubo de Rubik? Você pode treinar (pode levar muitos anos). E você pode usar um programa especial que o ajudará a coletar o cubo no número mínimo de movimentos (o chamado algoritmo de Deus ). Nenhum treinamento é necessário aqui, o aplicativo faz tudo sozinho.

É assim que o campeão coleciona o cubo:


E assim - o campeão do computador:


De um modo geral, existem muitos algoritmos para montar um quebra-cabeça. Para uma pessoa comum, o número médio de movimentos é de cerca de 40 . Poucos campeões são capazes de coletar um cubo de acordo com o algoritmo de Deus. Em resumo, esse é o nome do algoritmo, que requer um número mínimo de movimentos para criar qualquer configuração inicial. Para o Cubo de Rubik, esse número é 20.

E agora, de volta à realidade aumentada. Um desenvolvedor chamado Martin Španěl criou o aplicativo Mistr Kostky , que ajuda as pessoas a construir um cubo de Rubik. Além disso, o número de movimentos é exatamente o mesmo - exatamente 20. O aplicativo pode determinar o estado de 2 a 3 faces do cubo ao mesmo tempo, e a biblioteca OpenCV é usada para reconhecer as imagens resultantes.

Na realidade aumentada, mostra como você precisa girar as bordas do quebra-cabeça para obter o número ideal de movimentos. O desenvolvedor criou seu programa como parte do trabalho científico - ele é um estudante da Universidade Charles (Praga).

O programa funciona em duas etapas. O primeiro é o reconhecimento do estado de cada face. Depois que o sistema conclui o primeiro estágio, o segundo começa - o aplicativo mostra ao usuário onde e como girar as faces do cubo para resolver o quebra-cabeça (às vezes acontece em menos de 20 movimentos).



Curiosamente, se o dono do quebra-cabeça estiver errado, o aplicativo deverá ser reiniciado - ele não poderá ser reconstruído em tempo real. Noto que os aplicativos para resolver o cubo de rubik não apareceram agora. Este é um dos melhores, sim, mas em 2009, o programa Cube Cheater foi adicionado ao catálogo de aplicativos da Apple. Ela ajudou o usuário a encontrar uma solução para fotografar rostos.

Inicialmente, o autor criou seu aplicativo para Android, mas prometeu lançar uma versão para outras plataformas. Aqui está o tópico de discussão de Mistr Kostky no Reddit .

Source: https://habr.com/ru/post/pt394869/