Risolvere il Cubo di Rubik con il metodo a strati

Il metodo a strati è tra le soluzioni più intuitive per risolvere il Cubo di Rubik, anche se di molto più lenta rispetto a tecniche più avanzate; dalla sua ha la semplicità dei passi da compiere. Il metodo prevede la risoluzione del cubo strato per strato sistemando i pezzi, prima gli spigoli e poi i vertici, uno o più alla volta procedendo per strati orizzontali. Questo sistema si compone di sette passi: Croce, Angoli Primo Strato, Spigoli Secondo Strato, Croce Superiore, Orientamento degli angoli, Permutazione degli Angoli e Permutazione degli Spigoli. Prima di addentrarsi nella risoluzione del cubo seguendo questa guida, è opportuno prendere confidenza con la denominazione dei vari pezzi che compongono il cubo, nonché con la notazione internazionale degli algoritmi.

La croce

La prima fase, quella denominata Croce, consiste nel creare appunto una croce sulla faccia del colore scelto; i due bracci della croce si devono unire ai centri delle altre facce. Implementare questo importante passaggio non implica l’utilizzo di particolari algoritmi, è uno step che va necessariamente implementato aguzzando l’ingegno e, soprattutto, l’intuito, in ogni caso puoi ricorrere ad alcuni consigli utili su come realizzare la croce bianca del Cubo di Rubik. Col fine di diventare esperti e impiegare algoritmi più performanti, ad esempio quello conosciuto come metodo risolutivo di Fridrich, si consiglia di realizzare la croce nella faccia in basso del cubo, così come riportato nella figura che segue. La croce deve essere realizzata avendo l’accortezza di rispettare la seguente logica: lo spigolo deve avere oltre al quadratino bianco, l’altro spigolo dello stesso colore del pezzo centrale della faccia sottostante. In Fig.1 è riportata una croce “fatta bene”, i due spigoli ripetono il colore rosso e blu dei pezzi centrali, lo stesso deve valere anche per le altre facce.

Fig.1 – La croce da realizzare nello strato basso del cubo

 

Angoli del primo strato

La seconda fase, quella successiva alla “creazione” della croce, consiste nel riuscire a completare il primo strato del cubo, ovvero formare una faccia, prestando attenzione a sistemare i colori esatti di ogni angolo, così come fatto per gli spigoli. Anche in questo caso il consiglio è quello di completare lo strato in basso e implementare le rotazioni adottando ad esempio il seguente algoritmo:

  1. R U R’
  2. R U’ R’
  3. L’ U L
  4. L’ U’ L

Il risultato sarà come quello proposto nella figura che segue:

Fig.2 – La seconda fase del metodo risolutivo a strati

 

Spigoli del secondo strato

Sarà ora necessario sistemare tutti gli spigoli diversi dal colore della faccia superiore nello strato centrale: si porta ogni spigolo nel rispettivo centro, quindi, qualora lo spigolo da spostare fosse verso destra, si esegue il seguente algoritmo:

U R U’ R’ U’ y L’ U L

Quest’altro algoritmo, invece, in caso di spostamento verso sinistra:

U’ L’ U L U y’ R U’ R’

Nel caso in cui ci si dovesse imbattere nella condizione di non avere spigoli liberi nello strato superiore facilmente inseribili, potrebbe verificarsi di avere spigoli del secondo strato sistemati in zone non corrette; in questo caso sarà necessario sostituire, adoperando gli stessi algoritmi visti prima, uno spigolo a caso con quello da rendere “libero”, quindi procedere a inserirlo correttamente.

Fig.3 – La seconda fase del metodo risolutivo a strati

 

Croce superiore

Risolti i primi due strati, ruotiamo gli spigoli dell’ultimo strato rimanente così da realizzare una croce anche sulla faccia superiore del cubo. Per farlo adopereremo il seguente algoritmo, denominato Sune.

R U R’ U R U2 R’

A questo punto lo strato superiore del tuo cubo si trova in una condizione che può ricadere in soli 4 casi:

1° Caso: punto centrale con tutti gli altri spigoli di colore differente.

 

 

 

 

 

 

2° Caso: sequenza formata da due spigoli orientati correttamente e il centro.

 

 

 

 

 

 

3° Caso: Forma ad “L” formata da due spigoli orientati correttamente e il centro.

 

 

 

 

 

 

4° Caso: Caso più fortuito croce già realizzata.

 

 

 

 

 

 

Se la configurazione è afferente il 1° Caso, eseguire questo algoritmo:

M’

R U R’ U R U2 R’

Nel 2° Caso basta eseguire il solo algoritmo:

R U R’ U R U2 R’

La situazione che ora si proporrà sarà quella del 3° Caso, in cui basterà portare la L con gli spigoli orientati correttamente in alto a sinistra ed eseguire i seguenti algoritmi:

M’

R U R’ U R U2 R’

M

Il risultato finale sarà quello mostrato nel quarto caso.

 

Orientamento degli angoli

In questo quinto passaggio si procede con l’orientare gli angoli dell’ultimo strato senza modificare l’orientamento degli spigoli. L’obbiettivo è quello di rendere faccia superiore tutta gialla, così come mostrato in Fig. 5. Il metodo esposto è quello base, esiste una versione avanzata di cui parleremo successivamente.

I casi generali in cui possiamo imbatterci sono essenzialmente 3, in realtà sono 4, ma il quarto riguarda il caso in tutti e 4 gli angoli sono già orientati, ovvero abbiamo già risolto lo step:

  • Caso 1: Un solo angolo già orientato (2 possibilità)
  • Caso 2: 0 angoli già orientati (2 possibilità)
  • Caso 3: 2 angoli già orientati (3 possibilità)

L’algoritmo da utilizzare è il medesimo già impiegato in precedenza, ovvero il Sune:

R U R’ U R U2 R’

L’algoritmo va ripetuto 1, 2 o 3 volte, risolvendo tutti i sette casi di questo step, vediamo nel dettaglio.

Caso 1: Un solo angolo già orientato

In questa casistica, guardando il cubo dall’alto, possiamo avere due diverse configurazioni (Fig. 4a o Fig.4b). Nel caso della Fig. 4a mettiamo in pratica l’algoritmo Sune: R U R’ U R U2 R’. Nel caso esposto in Fig. 4b si esegue l’algoritmo Sune una prima volta (ci si ritroverà nella situazione di Fig. 4a) e poi una seconda volta.


Fig.4a) Questo caso viene semplicemente risolto mettendo in pratica l’algoritmo Sune:
R U R’ U R U2 R’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig.4b)  In questo caso si esegue l’algoritmo Sune una prima volta (ci si ritroverà nella situazione di Fig. 4a) e poi una seconda volta.

 

Caso 2: Nessun angolo orientato, soltanto la croce

Ruotare U in modo tale che davanti a sé, a sinistra, si formi un angolo con il colore giallo sul lato sinistro, così come nelle figure che seguono:

Fig. 4c – Nessun angolo orientato. Si esegue 1 volta l’algoritmo Sune, così da rientrare nella situazione di Fig. 4a. In questo caso il cubo può anche essere ruotato di 90°, il tutto non cambia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig.4d – Nessun angolo orientato. Si esegue 2 volte l’algoritmo Sune.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Caso 3: 2 angoli già orientati:

Ruotare U così da avere davanti a sé, a sinistra, un angolo non orientato con il colore giallo rivolto verso noi frontalmente:

Fig. 4e – Si esegue 1 volta l’algoritmo Sune, l’operazione configurerà il cubo così come mostrato in Fig.4b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 4f – Si esegue 1 volta l’algoritmo Sune, l’operazione configurerà il cubo così come mostrato in Fig.4b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 4g – Anche in questo caso si esegue 1 volta l’algoritmo Sune, l’operazione configurerà il cubo così come mostrato in Fig.4b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se tutti i passi descritti saranno stati eseguiti in modo corretto, lo strato superiore del cubo sarà orientato e si potrà quindi passare allo step successivo: la permutazione degli angoli dello strato superiore.

Fig.5 – La quinta fase del metodo risolutivo a strati

 

Permutazione degli Angoli dell’ultimo strato

Per completare il cubo non ci rimane che effettuare le permutazioni dei pezzi che compongono l’ultimo strato, posizionando correttamente gli angoli senza modificare l’orientamento di spigoli e angoli, così come nella figura che segue:

Fig.6 – La sesta fase del metodo risolutivo a strati

 

I casi possono essere 2:

1° Caso:  2 angoli adiacenti sono posizionati correttamente e gli altri 2 da scambiare tra loro (come in figura 6a o 6b)

Fig. 6a – 2 angoli da scambiare

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nel caso mostrato in Fig. 6a, posizionare i 2 angoli da scambiare tra loro più vicino a noi, rispettando la figura mostrata, quindi posizionare l’ultimo strato (cioè quello da completare) come U. Guardando la faccia F eseguire il seguente algoritmo:

L F’ L B2 L’ F L B2 L2

Oppure il seguente:

R’ F R’ B2 R F’ R’ B2 R2

2° Caso: 2 angoli in diagonale sono posizionati correttamente e gli altri 2 da scambiare tra loro (in questo caso, a una prima occhiata, potrebbe sembrare che nessun angolo sia corretto, ma non è così)

Fig. 6b – 2 angoli diagonali da scambiare

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nel caso mostrato in Fig. 6b l’algoritmo menzionato nel caso di Fig. 6a va “lanciato” due volte.

 

Permutazione degli Spigoli dell’ultimo strato

Per risolvere il cubo non ci rimane che sistemare opportunamente gli spigoli. Anche in questo caso possiamo trovarci dinanzi a 3 casi, di cui uno riguarda il cubo già risolto. Il primo caso riguarda quello in cui uno spigolo è già sistemato, così come in figura:

Fig.7a – La settima fase del metodo risolutivo a strati

 

In questo caso teniamo lo spigolo risolto a sinistra e osserviamo quello di fronte a noi, che può spostarsi a destra o dietro: eseguiamo il primo degli algoritmi risolutivi:

M D’ M’

Successivamente, mediante U portiamo lo spigolo in precedenza individuato di fronte a noi scambiandolo con quello corretto impartendo il seguente algoritmo:

M D M’

Utilizzando U’ posizioniamo lo spigolo sopra, poi impartiamo il seguente algoritmo:

M D’ M’

Ora portiamo lo spigolo ancora errato sulla faccia frontale (con U’ o U) e utilizziamo il seguente algoritmo per completare il cubo:

M D M’

Il secondo caso è rappresentato nella figura che segue (Fig. 7b), ci obbligherà a compiere un ciclo di tre spigoli a caso per poi formarne uno corretto, basterà quindi ripetere due volte lo schema mostrato in precedenza scambiando tre spigoli a caso, quindi permutandoli correttamente.

Fig.7b – La settima fase del metodo risolutivo a strati

 

Il risultato finale sarà il cubo risolto come in Fig.8

Fig.8 – Il Cubo di Rubik risolto impiegando il “Metodo a strati”

 

Di seguito un video YouTube che mostra come risolvere il cubo adoperando sempre il Metodo a Strati leggermente rivisitato.