Домашен PC с 32 GB RAM за четири месеца подреди 32768×32768 куб на Рубик

Обикновеното кубче на Рубик има по девет цветни квадратчета от всяка страна. Алгоритъмът на решенията включва само осем действия. Световният рекорд за сглобяване стандартното кубче на Рубик с две ръце е 3,47 секунди, а средното постижение от пет опита е 5,69 секунди. При роботите рекордът е тази област е 0,38 секунди при условия, че кубчето остане цяло, понеже имаше случаи на неговото разпадане.

Не е задължително кубчето на Рубик да има подобни пропорции. Самият унгарски изобретател предложи няколко други варианта и всъщност няма пречка да се направят кубчета с много големи размери. Тези главоблъсканици са значително по-сложни за решаване в сравнение с класическата версия.

Потребителят на YouTube с никнейм ShellPuppy написа универсална програма, която имитира решенията на масивни кубове на Рубик. Най-големият куб, който алгоритъмът на програмата успя да сглоби се състои от 32 768 плочки по височина, широчина и дълбочина. Това са общо 6 442 450 944 цветни квадратчета. Ако подобен куб бъде реално направен, то той почти ще достигне височината на небостъргача Бурдж Халифа с височина 828 метра. Компютърът е работил 2700 часа, за да реши главоблъсканицата. Видеото показва този процес при увеличена скорост на възпроизвеждането.

ShellPuppy е американски хардуерен специалист и програмист. Той сподели, че е започнал работата върху този проект, когато видял в YouTube видео с компютър, който сглобява куб на Рубик с размерност 55х55. Тогава ShellPuppy решава да направи нещо по-сложно и казва, че 55х55 кубчето е „съвсем мъничко“.

„Компютрите имат големи изчислителни възможност и много памет. Направих някои пресмятания, които показаха, какво може да се направи с персонален компютър с 32 GB оперативна памет. Получих 65536×65536 (на мен ми харесват степените на двойката)“.

Разработчикът започнал тестовете на своята програма, но бързо разбрал, че куб с подобен размер компютърът ще пресмята минимум няколко години. Една от причините е използваният неособено ефективен алгоритъм. Самият автор самокритично го нарича „абсурдно неефективен алгоритъм за сортиране„. Ето защо, той се спира на куб с по-малък размер – 32768×32768. Според неговите разчети, програмата ще пресмята подобен куб осем пъти по-бързо. Кодът за симулацията на подреждането на този огромен куб на Рубик програмистът написал за един уикенд.

Интересно е, че той нямал никакъв опит в това отношение и дори никога не е държал в ръцете си кубче на Рубик. Подобно на много други, в началото той гледал учебниците и ръководствата в YouTube.

Следното видео показва първите няколко неудачни подхода.

И въпреки, че алгоритъмът не е много елегантен, програмата върши своята работа и решава този гигантски куб на Рубик. Но има и важна особеност. ShellPuppy заяви, че неговата програма е мащабируема и с увеличаването броя на компютрите е възможно паралелното извършване на необходимите изчисления.

В последно време учените започнаха да използват за подреждането кубчето на Рубик дълбоко машинно обучение и невронни мрежи. По този начин се създават по-ефективни алгоритми, а невронните мрежи постепенно започват самостоятелно да пишат част от сорс кода.