O Projeto - Breve histórico

O passatempo de resolver o cubo mágico já é praticado pelos integrantes do grupo há algum tempo, e durante a disciplina de IA (Inteligência Artificial), na Universidade Católica de Brasília surgiu a seguinte idéia: fazer com que o computador resolvesse o cubo mágico, a partir de qualquer configuração.

Para atingir o objetivo final deste projeto de disciplina uma primeira versão cujo foco era criar uma estrutura que possibilitasse a resolução e tradução do algoritmo básico de resolução foi desenvolvida. Esta estrutura tinha que resolver dois problemas: representar o cubo em memória e permitir a execução dos movimentos. Depois de criada a estrutura, foi obtido um programa que resolvia o cubo mágico a partir de qualquer configuração e realizava movimentos feitos pelo usuário, com uma interface em duas dimensões.

Finalizada a primeira etapa, foi verificado que era difícil ver e compreender o que acontecia. Com isso, foi decidido migrar a interface existente para uma que fornecesse ao usuário maior interação e compreensão. Para desenvolvê-la, foi iniciada uma pesquisa para descobrir como criar interfaces em três dimensões. Numa dessas pesquisas, foi descoberto o aplicativo Rubiks Cube.

O aplicativo Rubiks Cube foi desenvolvido pelo suíço Werner Randelshofer e se caracteriza como software livre, pois segue a filosofia GPL (LICENÇA PÚBLICA GERAL). Com isso, seu código estava disponível e as alterações necessárias puderam ser feitas. Em contrapartida, o nosso projeto deve obedecer às regras da licença, se caracterizando também como software livre.

Internamente, o aplicativo de Werner possui métodos que possibilitam a realização de movimentos no cubo virtual. Com isso, restava ao grupo descobrir como mandar movimentos ao Rubiks Cube a partir do projeto inicial que resolvia o cubo mágico.

Depois de finalizada a parte de integração entre inteligência (solução do grupo) e interface (aplicativo 3D), a proposta para o projeto da disciplina de IA estava concluída.

Siscube - IA

Proposta do sistema

O SISCUBE (Sistema Tutor para Cubo Mágico) é um sistema que visa ensinar passo a passo, de forma interativa e didática como funciona o Método de Resolução por Camadas do cubo mágico.

Sua característica interativa é justificada por dois fatores: a forma bidirecional com que a comunicação entre o sistema e seus usuários ocorre e a disposição de informações de forma não seqüencial, que permite que os usuários estabeleçam o caminho a ser trilhado, navegando em etapas de diferentes níveis. Já a característica didática se justifica no próprio significado da palavra: arte ou técnica de ensinar; elemento transformador da teoria na prática. Didaticamente, o sistema buscará traduzir fielmente os conhecimentos do especialista no Método de Resolução por Camadas.

Seguindo-se estes princípios, o usuário irá se deparar com diferentes casos de resolução, que serão claramente explicados pelo sistema.

Em relação ao projeto desenvolvido na disciplina de IA (Inteligência Artificial) são notáveis os aspectos diferenciadores. Enquanto que no projeto inicial o cubo mágico simplesmente se resolvia a partir de qualquer estado, no novo sistema será possível aprender e compreender a resolução do cubo e de cada movimento executado. O usuário poderá também praticar os ensinamentos adquiridos a partir da etapa que desejar e medir a melhoria de seu desempenho através da marcação de tempos.

Siscube - Projeto Final

O Siscube ensina a resolução do cubo mágico baseado na apostila desenvolvida por Carlos de Alcântara, que pode ser visualizada no fórum neste link.
Documentação completa do Siscube: [Monografia]