Desde su invención por un arquitecto húngaro en 1974, el Cubo de Rubik ha fruncido el ceño a muchos que han intentado solucionarlo, pero el acertijo de lógica 3-D no es rival para un sistema de inteligencia artificial creado por investigadores de la Universidad de California, Irvine.

DeepCubeA, un algoritmo de aprendizaje por refuerzo profundo programado por científicos informáticos y matemáticos de la UCI, puede encontrar la solución en una fracción de segundo, sin ningún conocimiento de dominio específico o entrenamiento en el juego por parte de humanos. Esta no es una tarea sencilla considerando que el cubo tiene rutas de finalización de miles de millones, pero solo un estado objetivo, cada uno de los seis lados que muestra un color sólido, que aparentemente no se puede encontrar mediante movimientos aleatorios.

Para un estudio publicado hoy en Inteligencia de la máquina de la naturaleza , los investigadores demostraron que DeepCubeA resolvió el 100 por ciento de todas las configuraciones de prueba, encontrar el camino más corto hacia el estado objetivo aproximadamente el 60 por ciento del tiempo. El algoritmo también funciona en otros juegos combinatorios, como el rompecabezas de fichas deslizantes, Lights Out y Sokoban.

"La inteligencia artificial puede derrotar a los mejores ajedrecistas humanos del mundo y a los jugadores de Go, pero algunos de los acertijos más difíciles, como el cubo de Rubik, no había sido resuelto por computadoras, por eso pensamos que estaban abiertos a los enfoques de IA "dijo el autor principal Pierre Baldi, Profesor distinguido de informática de la UCI. "La solución al cubo de Rubik implica más simbólicos, pensamiento matemático y abstracto, por lo que una máquina de aprendizaje profundo que puede resolver un rompecabezas de este tipo se está acercando a convertirse en un sistema que pueda pensar, razón, planificar y tomar decisiones ".

Los investigadores estaban interesados ​​en comprender cómo y por qué la IA hizo sus movimientos y cuánto tiempo tardó en perfeccionar su método. Comenzaron con una simulación por computadora de un rompecabezas completo y luego revolveron el cubo. Una vez que el código estuvo en su lugar y en ejecución, DeepCubeA entrenado de forma aislada durante dos días, resolviendo una serie de combinaciones cada vez más difíciles.

"Aprendió por sí solo, "Señaló Baldi.

Hay algunas personas, particularmente los adolescentes, ¿Quién puede resolver el Cubo de Rubik a toda prisa? pero incluso tardan unos 50 movimientos.

"Nuestra IA tarda unos 20 movimientos, la mayor parte del tiempo resolviéndolo en el número mínimo de pasos, "Dijo Baldi." Allí mismo, puedes ver que la estrategia es diferente, así que mi mejor suposición es que la forma de razonamiento de la IA es completamente diferente a la de un humano ".

El veterano científico informático dijo que el objetivo final de proyectos como este es construir la próxima generación de sistemas de inteligencia artificial. Ya sea que lo sepan o no, La inteligencia artificial conmueve a las personas todos los días a través de aplicaciones como Siri y Alexa y motores de recomendación que trabajan detrás de escena de sus servicios en línea favoritos.

"Pero estos sistemas no son realmente inteligentes; son frágiles, y puedes romperlos o engañarlos fácilmente, ", Dijo Baldi." ¿Cómo creamos una IA avanzada que sea más inteligente, más robusto y capaz de razonar, comprensión y planificación? Este trabajo es un paso hacia este importante objetivo ".