O Gear Cube é um quebra-cabeça de combinação 3-D projetado e criado pelo criador de quebra-cabeças holandês Oskar van Deventer com base em uma ideia de Bram Cohen. Foi produzido inicialmente pela Shapeways em 2009 e conhecido como "Cubo de Cuidado" devido à probabilidade de ficar com os dedos presos entre as engrenagens ao speedcubing. Mais tarde, em 2010, foi produzido em massa pela Meffert's como o "Gear Cube".

Comparado ao Cubo de Rubik original, este cubo usa uma engrenagem completa Mecanismo. São necessárias seis voltas de 180° para completar uma rotação, resultando em um quebra-cabeça sinuoso. O design do Gear Cube posiciona todas as engrenagens externamente para que a mecânica seja visível. Embora pareça formidável à primeira vista, é, no entanto, mais simples de resolver do que o Cubo Mágico original.

Há dois objetivos ao resolver o cubo. O primeiro é levar o quebra-cabeça misturado de volta ao seu estado cúbico original. O segundo é realmente resolver o quebra-cabeça, reorganizando cada lado de volta à sua cor original.

Mecânica O Gear Cube é feito quase inteiramente de engrenagens e possui um total de 41.472 permutações possíveis.

Cada face pode girar em incrementos de apenas 180° ou meias voltas. Como as engrenagens não realizam rotações completas junto com os lados aos quais estão fixadas, giros de 90° são impossíveis. É por isso que todos os algoritmos envolvem meias voltas ou rotações completas.

Ele possui seis peças centrais fixas, cada uma com uma cor diferente, que sempre ficam opostas a outro centro específico. Cada peça central determina a cor da face. Os centros são exatamente baseados no Cubo Mágico original. Eles são conectados por uma cruz tridimensional com parafusos e molas, permitindo ajustes de tensão.

Solução

Notação de movimento Muitos solucionadores de cubo usam a mesma notação ao completar um cubo, esteja trabalhando no Cubo Mágico original, no Pyraminx ou até mesmo no Gear Cube. Eles provavelmente estão usando a "notação Singmaster", desenvolvida originalmente por David Singmaster. Ela permite que algoritmos sejam escritos de forma que um solucionador possa usá-los independentemente do lado do cubo em que esteja. F (Frente): o lado que está voltado para o solucionador B (Trás): o lado oposto à frente U (Cima): o lado acima ou em cima da frente D (Baixo): o lado oposto ao topo, abaixo do cubo L (Esquerda): o lado diretamente à esquerda da frente R (Direita): o lado diretamente à direita da frente Quando um símbolo primo ( ' ) segue uma letra, indica que o movimento deve ser girado no sentido anti-horário. No entanto, se o símbolo primo estiver ausente após a letra, esse movimento deve ser girado no sentido horário.

Por exemplo: R - girar o lado direito no sentido horário. R' - girar o lado direito no sentido anti-horário.

Às vezes, em um algoritmo, pode haver um número após uma letra. Isso indica apenas quantas vezes girar aquele lado específico.

Por exemplo: F2 significa girar o lado frontal duas vezes no sentido horário.

Também existe a possibilidade de um conjunto de movimentos entre parênteses seguido por um número. Isso significa fazer esse conjunto de movimentos um certo número de vezes consecutivas.

Por exemplo: (R' F B L') 2 significa completar o conjunto uma vez e depois repetir uma segunda vez.

Algoritmos Ao resolver o Gear Cube, são necessários apenas dois algoritmos básicos: Trocar uma engrenagem da borda superior frontal pela engrenagem da borda superior traseira diretamente oposta a ela: (R2 U) 2 Posicionar todas as engrenagens da borda uniformemente em um estado cúbico: R4 (Repita conforme necessário).

Etapas da resolução A resolução do Gear Cube baseia-se mais nas observações feitas pelo solucionador. São necessários apenas dois algoritmos para resolver o cubo, portanto, encontrar os padrões é uma habilidade fundamental. No entanto, usar os algoritmos é simples depois que os padrões são localizados.

Fase 1: Resolva os vértices:''' (Esta etapa é intuitiva; não há algoritmos para concluí-la.)

Etapa 1: Obtenha dois vértices adjacentes que pertencem um ao outro. Faça os movimentos necessários para atingir esta posição (canto verde pareado com outro canto verde, ambos com cores laterais correspondentes).

Etapa 2: Assim que dois cantos verdes estiverem pareados, o outro conjunto de cantos verdes também deverá estar pareado, mas provavelmente está localizado em outro lugar do cubo.

- Emparelhe os dois conjuntos de cantos verdes para completar o lado verde e, em seguida, gire o lado oposto (azul) até que todos os cantos dos lados coincidam.

- Gire cada lado até que esses cantos correspondam à cor da peça central.Fase 2: Posicione as arestas: (primeiro algoritmo usado)

Etapa 1: Encontre duas peças de aresta de engrenagem opostas uma à outra que precisam ser trocadas para que cada aresta corresponda à cor dos dois lados entre elas.

- Oriente o cubo de forma que as duas arestas fiquem na parte superior (frente superior e verso superior) e complete o seguinte algoritmo: (R2 U) 2.

Passo 2: Repita o passo anterior até que todas as arestas estejam na posição correta (as cores das arestas correspondam às cores dos lados entre os quais estão).

Passo 3, apenas para o Gear Cube Ultimate: Para girar dois adesivos na parte superior (frente superior e verso superior), use o seguinte algoritmo: R2 U2 R2 U2 R2.Fase 3: Oriente as arestas: (segundo algoritmo usado)

Etapa 1: Gire todos os lados até que o cubo retorne ao estado cúbico usando o seguinte algoritmo: R4 (repita conforme necessário).

Às vezes, após esta etapa, você pode acabar com todas as quatro arestas das camadas superior e inferior invertidas. Se isso acontecer, oriente o cubo com quatro arestas invertidas na face frontal e use o seguinte algoritmo: R U R U R U

Variações Existem diversas variações do Gear Cube, desde a mais simples, um Gear Shift 2x2, até a mais complexa, o 3x3 Even Less Gears Cube. Três cubos 3x3 são muito semelhantes ao original: o Gear Cube Extreme, o Gear Cube Ultimate e o Even Less Gears Cube.Gear Cube Extreme: Diferentemente do Gear Cube original com 12 engrenagens no total, o Gear Cube Extreme (também conhecido como Anisotropic Cube) tem apenas oito engrenagens. As fileiras superior e inferior continuam sendo engrenagens, enquanto as engrenagens da borda da camada intermediária foram removidas. Remover as engrenagens da camada intermediária e substituí-las por bordas padrão permite diferentes movimentos entre as fileiras. Graças às bordas retas adicionadas, o cubo agora pode fazer giros de 90° em duas fileiras e também giros de 180° em quatro fileiras.Gear Cube Ultimate: Este cubo foi construído Exatamente como o Gear Cube Extreme, com apenas oito engrenagens. A única diferença é que ele adicionou adesivos no estilo Tony Fisher às quatro peças internas de cada lado, tornando ainda mais difícil orientar corretamente os seis lados. Um problema comum ao resolver este cubo é ter o quebra-cabeça inteiro completo, exceto pelos adesivos recém-adicionados, que não combinam com os lados diferentes.Even Less Gears: O único tipo de Gear Cube 3x3 com um total de quatro engrenagens. Ele remove outras quatro engrenagens e as substitui por bordas padrão. À medida que o número de engrenagens diminui, o nível de dificuldade aumenta. Assim, quatro lados podem fazer giros de 90°, enquanto o quinto e o sexto lados usam engrenagens, dando apenas uma opção: um giro de 180°.Gear Ball''': Este cubo possui dois conjuntos de arestas. As arestas externas têm o formato de uma engrenagem, com seis dentes e uma barreira preta. As arestas internas são menores e não circulares, com apenas dois dentes. Além disso, os cantos possuem uma barreira de três pontas. Este cubo é fabricado por Mefferts, o inventor do Pyraminx.

Variantes Gear Shift Skewb Shift Gear Egg Gear Cube Extreme Gear Cube Ultimate Even Less Gears Cube Gear Barrel Gear MasterMorphix Gear Pyraminx Gear Minx

Referências

Categoria:Quebra-cabeças