Chơi ru-bic cực nhanh bằng... siêu máy tính

ICTnews - Đối với nhiều trẻ em, và thậm chí cả người lớn trên toàn thế giới, ru-bic là một trò chơi khá thú vị bởi đây nó khơi dậy sự tinh tế, khéo léo và logic từ phía người chơi.

Tuy nhiên, việc hoàn thành trò chơi - đưa được khối ru-bic về các dạng ban đầu (sáu mặt, mỗi mặt một màu riêng biệt) - là việc mà không phải người chơi nào cũng làm được hoặc nếu làm được thì cũng mất nhiều ngày hay nhiều tháng. Vừa qua, một nhóm hai nhà khoa học trẻ tuổi của Anh vừa đưa ra một công bố gây ngạc nhiên cho toàn bộ những người ru-bic, rằng họ đã phát triển ra một chương trình có khả năng đưa một khối ru-bic đã bị chuyển đổi hoàn toàn vị trí các mặt về tình trạng ban đầu chỉ sau không quá 26 lần xoay. Được biết, chương trình này được thực hiện bởi một siêu máy tính và thậm chí chiếc máy này đã phải mất tới 63 tiếng đồng hồ làm việc không ngừng nghỉ để vẽ ra các ma trận đường đi và từ đó thiết lập ra phương thức chơi sao cho người ta chỉ phải xoay ru-bic ít lần nhất mà vẫn đưa được nó về dạng ban đầu.

Thành công của hai nhà khoa học máy tính Daniel Kunkle và Gene Cooperman đến từ một suy nghĩ vô cùng thông minh, đó là phát triển phần mềm của họ dựa theo một số kinh nghiệm từ những người đi trước. Trước khi Daniel và Gene bắt tay vào thực hiên chương trình, đã có rất nhiều người cũng đã thử nghiệm các phương pháp của họ, tuy nhiên, vì vị trí của các hạt màu trên khối ru-bic rất khác nhau nên khó có thể tạo ra được một phép giải đúng khi phải giải bài toán với 43 tỉ vị trí thay đổi của các hạt khối ru-bic thì mới có thể hoàn thành được chương trình. Trên thực tế, 43 tỉ phép tính ma trận là một bài toán cực khó và mất nhiều thời gian, thậm chí đối với cả một chiếc siêu máy tính.

Thế nhưng, Daniel và Gene đã nghĩ ra một phương pháp khác tốt hơn đó là sử dụng kỹ thuật tính 2 bước trên chiếc siêu máy tính của họ. Đầu tiên họ lập trình cho chiếc máy tính thực hiện phép tính với 15.000 giải pháp đã được hoàn thành một nửa và được kết quả là các hạt màu của ru-bic sẽ được trả về vị trí ban đầu chỉ với nhiều nhất là 29 lần xoay, đa số vị trí cho kết quả ít hơn hoặc bằng 26 lần. Tiếp đến họ phân tích các vị trí khiến máy tính phải mất nhiều hơn 26 lần xoay và tìm cách giải lại nó và hoá ra là máy tính có thể giải được tất cả các vị trí này với dưới 26 lần xoay và các thử nghiệm đều cho thấy phương pháp này chính xác đến không ngờ.

Hiện tại Daniel Dunkle và Cooperman đang trình bày kết quả nghiên cứu trên tại Hội nghị quốc tế về các phương pháp tính toán trên máy tính ở Waterloo bang Ontario với hy vọng sẽ giành được một giải thưởng nào đó cho cách thực hiện phép tính thông minh của họ.

Diệu Quyên

  • Đọc toàn bộ bài viết trên báo Bưu điện Việt Nam số ra ngày 20/8/2007