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Chi non conosce il Cubo di Rubik. Inventato dall’architetto ungherese
Ernő Rubik nel 1974, questo rompicapo ha impegnato (e divertito) milioni di persone in tutto il mondo nel tentativo di risolverlo nel minor tempo possibile. Attualmente, il record del mondo appartiene all’australiano Feliks Zemdegs, speedcuber professionista che ha raggiunto il ragguardevole tempo di 4,22 secondi. Ma, come si poteva facilmente immaginare, l’Intelligenza Artificiale non è rimasta a guardare.

DeepCubeA, un algoritmo di apprendimento profondo di rinforzo elaborato da informatici e matematici della University of California di Irvine, ha dimostrato di poter trovare la soluzione in una frazione di secondo, praticamente solo a partire dalla conoscenza delle regole del gioco (quindi senza nessun coaching da parte degli umani). Un risultato che non è certamente semplice da ottenere, considerando che ci sono miliardi di modi con cui si può arrivare all’obiettivo finale (far sì che ognuna delle sei facce del cubo abbia un unico colore).

Come si legge nello studio pubblicato su Nature Machine Intelligence, i ricercatori hanno dimostrato che DeepCubeA risolveva il 100% di tutte le configurazioni di test, riuscendo a imbroccare il percorso più breve verso lo “stato obiettivo” circa il 60% delle volte. L’algoritmo funzionava poi anche su altri giochi combinatori, come puzzle a tessere scorrevole, e videogiochi come Lights Out e Sokoban.

“L’intelligenza artificiale può sconfiggere i migliori scacchisti umani e giocatori di Go, ma alcuni dei rompicapo più difficili, come il Cubo di Rubik, non erano stati ancora affrontati dai computer. Abbiamo quindi pensato che ci fossero spazi per nuovi approcci della AI”, ha spiegato Pierre Baldi, tra gli autori dello studio.

I ricercatori erano soprattutto interessati a capire come e perché l’IA faceva le mosse che faceva e quanto tempo ci volesse per perfezionare il suo metodo. Una volta che l’algoritmo era stato scritto e completato, DeepCubeA si è allenato in isolamento per due giorni, risolvendo una serie di combinazioni sempre più difficili. “Ha imparato da solo”, ci ha tenuto a sottolineare Baldi.

I più veloci risolutori del cubo, impiegano comunque all’incirca 50 mosse. “DeepCubeA si teneva sulle 20 mosse e la maggior parte delle volte risolveva il cubo nel numero minimo di passaggi. La mia ipotesi è che la forma di ragionamento seguita dall’IA sia completamente diversa da quella di un umano”.

Gli scienziati hanno spiegato che l’obiettivo finale di progetti come questo è costruire la prossima generazione di sistemi di intelligenza artificiale. “Dato che la soluzione del Cubo di Rubik richiede più pensiero simbolico, matematico e astratto, una macchina per l’apprendimento profondo in grado di risolvere un simile puzzle, si sta avvicinando a diventare un sistema in grado di pensare, ragionare, pianificare e prendere decisioni” ha concluso Baldi.

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