sexta-feira, 25 de fevereiro de 2011

Cubo mágico ajuda na resolução de problemas

"É um pequeno brinquedo de plástico," disse Jessie Fridrich.


Ela inventou o que continua sendo, com controvérsias, a estratégia mais difundida no mundo para solucionar rapidamente o quebra-cabeça e fez parte de um documentário sobre o cubo mágico, ou Cubo de Rubik, que estreou no outono americano.
Fridrich decifrou pela primeira vez as faces coloridas do cubo em 1981, quando era uma adolescente vivendo numa cidade tcheca mineradora de carvão. Poucas pessoas passarão décadas decodificando um bloco de plástico, não importa quão matematicamente intricado. Mas poucas pessoas são tão tenazes quanto a arquiteta do "Método Fridrich," um guia que exige do jogador memorização e aplicação de pelo menos 53 algoritmos, cada um constituindo uma série de voltas das colunas e linhas do cubo em uma dada seqüência.

"Ela escolheu a rota básica, a direção que a levaria ao topo da montanha," disse Dan Knights, vencedor do Campeonato Mundial do Cubo de Rubik de 2003 (Fridrich ficou com o segundo lugar). "E outras pessoas estão encontrando caminhos diferentes." 
Knights, 29, usou o Método Fridrich para vencer a competição de 2003 após ter pedido que ela fosse sua mentora quatro anos antes. A princípio perplexo com suas técnicas, ele se afastou um ano da faculdade para aprendê-las enquanto viajava de trem pela Europa e Ásia. 
O Método Fridrich requer primeiro resolver as duas primeiras camadas superiores do cubo de três fileiras, selecionando a face com o quadrado branco no centro como o topo. (Cada face possui no meio um quadrado de cor distinta preso à articulação central que indica a cor que a face terá após a solução.) A maioria dos "speedcubers", os solucionadores que competem para resolver o cubo no menor tempo, aprendem essa lição por intuição, improvisando até que a face branca permaneça intacta e os outros quadrados fiquem no lugar certo, de acordo com a cor correspondente. 
O ponto decisivo do Método Fridrich está em resolver a terceira e última fileira do cubo sem comprometer o esquema de cor organizado nos passos iniciais. 
Para resolver a terceira fileira, o speedcuber precisa reunir todos os quadrados amarelos na face de baixo, aplicando um dos 40 algoritmos em uma fase chamada "orientação." O solucionador precisa reconhecer instantaneamente qual algoritmo aplicar para ter qualquer esperança de resolver o problema com rapidez. No passo final, permutação, um dos 13 algoritmos restaura a harmonia cromática do cubo, uma cor por face. 
Os solucionadores mais rápidos do mundo, incluindo Fridrich, conhecem mais de 100 algoritmos para conduzir o cubo até seu resultado final. Eles conseguem identificar, a partir de como o quebra-cabeça está embaralhado ou posicionado em suas mãos, que um conjunto de movimentos é mais rápido que 99 outros. 
Quando adolescente, Fridrich assistiu a um homem apresentar o Cubo de Rubik em um seminário de matemática e misturá-lo desafiando a platéia. Ela diz que ficou imediatamente claro que ela estava "possuída pelo cubo". Embora não houvesse cubos à venda em seu país na época - as poucas pessoas que os tinham haviam comprado na Hungria - ela não deixou isso ser um impedimento. Ela apanhou o Kvant, um periódico matemático russo que esquematizou um método de solução, e resolveu o cubo no papel. 
Quando finalmente conseguiu seu primeiro cubo, deixado para trás por amigos franceses em visita à família, ela começou a improvisar, solucionando-o cada vez mais rápido e batendo os recordes de tempo de jogadores em Praga, Hungria e Estados Unidos, divulgados em jornais. 
Quando o campeonato nacional tcheco aconteceu em 1982, Fridrich já era uma das solucionadoras mais rápidas do país. Ela ganhou o campeonato, resolvendo o cubo em menos de 23 segundos e meio - um tempo risível atualmente nas competições internacionais - e ficou em 10º lugar no primeiro campeonato mundial em Budapeste. 
Após concluir seu mestrado, ela passou a criar modelos matemáticos de deformações rochosas em um instituto de mineração. Ela então foi recrutada por um professor de Binghamton que havia ouvido falar de sua habilidade com o cubo e de suas notas na Universidade Técnica Tcheca em Praga. 
Após uma reunião em que ela descreveu seus algoritmos para o cubo, ele lhe pediu que se inscrevesse no programa de doutorado em ciência dos sistemas.  Um ano mais tarde, ela chegou a Binghamton, onde vive desde então. 
Em sua pesquisa sobre prática forense digital, Fridrich usa o computador para tratar de outro aparentemente espinhoso quebra-cabeça: relacionar uma fotografia à câmera exata que a tirou. Agentes policiais planejam usar a técnica para rastrear fotógrafos pedófilos e filmes piratas.
"Ela olha para um problema que parece sem solução," disse George J. Klir, o professor aposentado que a recrutou há 18 anos. "E encontra uma solução, repetidas vezes." 
Quando Fridrich criou os algoritmos do Cubo de Rubik, ela o fez por tentativa e erro, usando apenas lápis, papel e um cubo. Hoje, o cubo não é mais território desconhecido como a prática forense digital, mas um terreno bastante explorado por computadores pessoais e mãos suadas. 
Softwares podem calcular a solução mais rápida para qualquer forma embaralhada das faces do cubo. Centenas, possivelmente milhares de speedcubers adaptaram o Método Fridrich para trabalhar com uma técnica chamada "empurrão de dedo," melhor usado em cubos cujas articulações estão frouxas pela repetição, de forma que você pode girar suas partes com um peteleco, ao invés de precisar forçar as fileiras para rodá-las. Hoje, segundo Fridrich, o cubo está "otimizado até a morte," e lhe resta pouco fascínio - embora ela ainda mantenha quase 20 espalhados por seu escritório e casa. 
A destreza já foi um problema para Fridrich, que usa apenas seis dedos para caçar as letras de seu teclado. Ela já foi superada por competidores com recordes de 14, 13 e 10 segundos, alguns dos quais podem resolver o cubo vendados após estudá-lo por menos de um minuto. "Hoje ficaria provavelmente com o 20º ou 30º lugar," disse. "Estou entregando os pontos porque acho que é tempo de outros terem sucesso."
Fonte: New York Times
Tradução:Terra.com.br
Fique ligado no blog que estarei colocando mais informações sobre a Jéssica Fridrich e as polêmicas sobre ela e o método que leva o seu nome.
Quer ler a reportagem completa entre no blog: Ociosidade Zero
Quer ler em inglês: The New York Times

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