Un algoritmo para resolver el cubo de rubik en 0,03 segundos… ‘made in’ Málaga

Eduardo Merino es capaz de resolver el cubo de Rubik en 45 segundos. Este registro, que podría llevarle a la pole position en un torneo, no tiene nada que ver con las marcas ofrecidas por la última aplicación que ha desarrollado. Gracias a su TFG, este recién graduado en Matemáticas por la Universidad de Málaga ha creado una herramienta capaz de ofrecer la respuesta en solo 0,03 segundos. Es decir, 1.500 veces más rápido. 

En conversación con EL ESPAÑOL de Málaga, Merino explica que durante estos meses se ha dedicado a estudiar y recopilar los diferentes métodos que ya existían, centrando su trabajo en la adaptación de los mismos para poder ser implementados en el ordenador.

De esta forma, se ha encargado de aplicar uno a uno los cuatro algoritmos ya diseñados con anterioridad, logrando que el programa haga “lo que haría el humano”: “Primero diseñé el cubo; después fui programando los movimientos, es decir, las rotaciones de cada cara, y por último los propios algoritmos, ya que cada uno funciona de manera diferente. La clave está en que todos miran los colores de las caras y, en función del orden, hacen una serie de desplazamientos”, relata. 

Merino asegura que existen muchas formas de resolver la figura, aunque no ha sido tarea fácil seleccionar la opción más idónea. Por ejemplo, uno de los más habituales es el conocido como método del principiante. Como su nombre indica, es el que usan aquellos jugadores que están empezando: “No es de extrañar entonces que este tampoco sea el más óptimo”, subraya. 

Otro de los casos que analizó fue el conocido como “algoritmo A estrella”, que garantiza siempre la solución en un menor número de movimientos: “Se ha demostrado que este algoritmo es capaz de resolver el cubo en un número máximo de 20 movimientos. Esto es lo que se conoce como el número de Dios. Pero no siempre ha sido 20, sino que la cifra ha ido variando a lo largo de la historia, a medida que se iba demostrando que valdría un número cada vez menor. No fue hasta 2010 cuando se verificó, al menos por el momento, que el número de Dios era el 20”.

Sin embargo, se trata de algo que “no existe” en la actualidad: “Sabemos que cualquier posición del cubo puede resolverse en menos de 20 movimientos por un procedimiento puramente experimental. Tras un total de 35 años de CPU (cantidad de trabajo computacional de una máquina de un GFLOP en un año), se examinaron todas las posibles posiciones del cubo de Rubik, llegando a esa conclusión”, apunta. 

Tras descartar ambos modelos, se decantó por el Método Fridrich, creado por Jessica Fridrich en 1997 y basado en la división del cubo en capas: “Usa diferentes algoritmos para cada etapa del proceso, de manera que estos no alteren a las capas anteriores ya resueltas”, señala este joven. 

Así, la mayoría de los procedimientos analizando arrancan haciendo una cruz blanca para, posteriormente, ir resolviendo una cara, después las dos superiores y finalmente la de abajo. ¿La explicación? Nuevamente, las matemáticas: “Hay una serie de grupos matemáticos, conformados por los llamados estados del cubo; el objetivo es ir pasando de uno a otro”. 

La investigación: 100% acierto

En cuanto a la parte empírica, Merino realizó 10.000 mezclas distintas y aleatorias del cubo. Las conclusiones obtenidas son claras: 100% de resolución, en 0,03 segundos y una medida de 195 movimientos: “Está por encima de lo que hace un humano, ya que hay pasos que un humano se ahorra porque es capaz de ver lo que ocurre mientras se mueve el cubo", puntualiza. 

Pensando en futuras aplicaciones, Merino afirma que este metaalgoritmo puede programarse como una aplicación para el móvil o el ordenador, aunque se trata de una disciplina más próxima a la visualización que a su rama científica. Del mismo modo, apunta a las herramientas de inteligencia artificial como un posible camino para “guiar a la gente” a encontrar el camino más óptimo en la resolución del cubo.