Cubewit — Học giải khối 3×3: Từng bước, tự tay làm được

Bài toán thiết kế

Học giải khối lập phương 3×3 là kỹ năng nhiều người muốn chinh phục — từ trẻ nhỏ mới bắt đầu đến người lớn chưa từng hoàn thành mặt nào. Tuy nhiên, người mới học thường dễ bỏ cuộc vì 3 rào cản quen thuộc:

1. Quá tải công thức & video dài: Học qua video dài 30–45 phút hoặc bảng ký hiệu (R U R' U' F' U' F) khiến người mới khó theo kịp; chỉ cần xoay nhầm một nước là khối bị xáo trộn lại từ đầu.
2. Trải nghiệm quét màu bằng camera dễ gặp lỗi: Dưới ánh đèn vàng trong nhà, camera dễ nhầm giữa cam và đỏ hoặc trắng và vàng. Nếu ứng dụng chỉ báo lỗi chung chung mà không chỉ ra ô màu nghi sai để sửa lại, người dùng sẽ bị kẹt.
3. Khác biệt lớn về nhu cầu theo độ tuổi: Trẻ 6–9 tuổi dễ bị ngợp bởi ký hiệu kỹ thuật, trong khi người lớn mới học lại cần giao diện gọn gàng, đi thẳng vào bản chất mà không trông như đồ chơi trẻ em.

Hướng tiếp cận của Cubewit

Cubewit được thiết kế xoay quanh 4 nguyên tắc cốt lõi:

• Bài tập ngắn kiểu "Cờ thế" (20–60 giây) — Thay vì bắt giải cả khối xáo trộn ngay từ đầu, khối 3D mở ra ở trạng thái dở dang với nhiệm vụ cụ thể: "Đưa viên này về đúng chỗ trong số lượt cho phép". Khi đạt đủ 8 bài tập khác nhau, người học sẽ hoàn thành chặng để bước sang chặng kế tiếp.
• Một bố cục, Hai giao diện theo độ tuổi — Cùng một lộ trình học được thể hiện qua hai phong cách giao diện và ba giọng văn (6–9, 10–14, 15+):
  • Phong cách A (6–9 tuổi): Nền kem ấm (#FFF6E3 → #FFE4C4), chữ Baloo 2 & Nunito bo tròn, bóng cứng nổi khối, linh vật Khối Tím dẫn dắt bằng lời kể ("đưa bạn Trắng–Đỏ về nhà"), hoàn toàn không dùng ký hiệu toán học.
  • Phong cách B (10–14 & 15+ tuổi): Nền tối (#262E5C → #0B0E1F), khối 3D nổi bật, nút chuyển sắc (#39C6FF → #A45CFF), chữ Lexend, Be Vietnam Pro và ký hiệu nước đi chuẩn bằng JetBrains Mono.
• Quét màu trên thiết bị & Gợi ý sửa ô màu — Dùng 6 ô tâm của chính lần chụp làm mốc màu để giảm sai lệch dưới ánh đèn trong nhà. Bộ kiểm tra hợp lệ phát hiện các trạng thái không thể giải được (dư màu, lật cạnh, xoắn góc, sai chẵn lẻ) và gợi ý ô màu nghi đọc nhầm để người dùng chạm sửa ngay hoặc nhập tay.
• Hoạt động không cần mạng & AI chỉ viết lời giải thích — Khối 3D, lộ trình 8 chặng, thử thách hằng ngày và hai bộ giải đều chạy trực tiếp trên thiết bị. Mọi nước đi và lời giải luôn do thuật toán của ứng dụng tính toán và kiểm tra; tính năng "Mẹo AI qua mạng" (tùy chọn riêng cho nhóm 15+ sau khi đồng ý) chỉ dùng để viết lời giải thích.

Trải nghiệm chính

Lộ trình 8 chặng từng tầng & Thực hành trên khối thật

Sau phần làm quen về tâm, cạnh và góc, lộ trình chia cách giải từng tầng thành 8 chặng (cần đạt 8 bài tập mỗi chặng từ kho 11–15 bài):

1. Hoa cúc (đưa 4 cạnh trắng quanh tâm vàng)
2. Chữ thập trắng
3. Góc trắng (hoàn thiện tầng một)
4. Tầng giữa
5. Chữ thập vàng
6. Mặt vàng (xoay góc vàng đúng hướng)
7. Đặt góc vàng đúng chỗ
8. Đặt cạnh vàng đúng chỗ

Nhịp độ bài tập tự điều chỉnh theo kết quả làm bài: làm đúng liên tiếp không cần gợi ý sẽ chuyển sang bài có độ khó cao hơn; nếu hết lượt hoặc cần tới gợi ý mức 3, ứng dụng sẽ chèn một bài dễ hơn cùng chặng để ôn lại. Cuối mỗi chặng, người học có thể thực hành chặng đó trên khối thật và chụp lại bằng camera để kiểm tra.

Gợi ý 3 mức từng bước

Khi người học gặp khó khăn trong bài tập, hệ thống hỗ trợ theo 3 mức:

• Mức 1 (Nhắc nhẹ): Gợi mở quy tắc hoặc vị trí cần quan sát để người học tự suy luận.
• Mức 2 (Làm nổi viên): Khối 3D quay tới góc nhìn phù hợp và làm sáng viên cần xử lý.
• Mức 3 (Chỉ nước xoay): Hiển thị mũi tên 3D trực tiếp trên mặt khối kèm nước xoay tiếp theo.

Quét Camera 6 mặt & Hai chế độ hướng dẫn giải

Người dùng có thể quét 6 mặt khối thật qua khung lưới 3×3 có hướng dẫn xoay mặt, hoặc chọn Nhập tay trên lưới phẳng 6 mặt. Sau khi kiểm tra trạng thái khối, Cubewit cung cấp 2 chế độ:

• Giải nhanh: Tính lời giải ngắn để đưa khối về trạng thái hoàn chỉnh nhanh chóng.
• Giải để hiểu: Dẫn giải từng bước theo đúng 8 chặng trong lộ trình học, thông báo rõ những chặng khối đã hoàn thành sẵn và hiển thị thẻ mẹo giải thích.

Thử thách hằng ngày & Khu vực Phụ huynh

• Thử thách mỗi ngày: Bài tập mới mỗi ngày khớp với chặng hiện tại của người học (chạy không cần mạng), kết hợp bài luyện tập ưu tiên chặng còn yếu nhất.
• Khu vực phụ huynh: Đặt sau câu hỏi phép tính dành cho người lớn (như 16 × 7), giúp cha mẹ xem tiến độ học và đặt giới hạn thời lượng mỗi ngày (10–60 phút) cho nhóm 6–9 tuổi.

Định hướng thiết kế Cubewit

Kiến trúc kỹ thuật

• Flutter (iOS, iPadOS & Android) — Xây dựng giao diện thích ứng theo hai bộ token A/B và khối 3D tương tác hỗ trợ vuốt xoay mặt, đổi góc nhìn và mũi tên chỉ hướng 3D.
• Hai bộ giải trên thiết bị (cube_core) — Kết hợp bộ giải hai pha (cho chế độ Giải nhanh) và bộ giải theo 8 chặng (gắn nhãn chặng và tình huống cho chế độ Giải để hiểu).
• Nhận diện màu trên thiết bị (cube_vision) — Phân tích màu 9 ô mỗi mặt ngay trên máy, đối chiếu với 6 ô tâm và kiểm tra tính hợp lệ của trạng thái khối 3×3.
• Kho bài tập & Nội dung đóng gói sẵn (cube_exercises & cube_content) — Bài tập các chặng và bộ lời giảng, đề bài, gợi ý, mẹo giải bằng tiếng Việt và tiếng Anh được đóng gói sẵn trong ứng dụng để hoạt động không cần mạng.
• Backend Mẹo AI cho nhóm 15+ (Cloudflare Workers) — Sử dụng Cloudflare Workers, Durable Objects (giới hạn ngân sách theo ngày), Workers KV (lưu đệm mẹo 30 ngày theo đặc điểm lời giải) và AI Gateway kết nối DeepSeek, kèm bước kiểm tra ký hiệu nước đi hợp lệ trước khi trả về ứng dụng.