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Arbeitsgruppe Numerik

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.002 (3. OG)

Adresse
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik 1
Englerstr. 2
76131 Karlsruhe

Öffnungszeiten:
Montag bis Freitag 10-11 Uhr

Kontakt:
Telefon:0721 608-42061
Fax:0721 608-43767
E-Mail:na-sek@math.kit.edu

Bulbmania

Bulbmania
Ein Strategiespiel mit Mathematik — ein mathematisches Spiel mit Strategie!

Beispiel Ums kurz zu machen: Bulbmania ist kein gewöhnliches Computerspiel! Es ist ein strategisches Mathespiel oder ein mathematisches Strategiespiel, ganz wie Ihr wollt! Im Prinzip könnte man Bulbmania auch einfach mit Papier und Bleistift spielen. Als Computerspiel macht es jedoch deutlich mehr Spaß. Und nicht vergessen: Mathematik ist wichtig für dieses Spiel.

Du bekommst eine gewisse Anzahl an Lampen kreisförmig aufgestellt. Einige davon leuchten, andere sind aus. Das Ziel ist es, alle Lampen auszuschalten und Energie zu sparen. Durch Anklicken einer Lampe wird diese umgeschaltet, d.h. Lampen, die leuchten, kannst du durch Anklicken ausschalten und ausgeschaltete Lampen kannst du durch Anklicken einschalten. Der Haken an der Sache ist, dass auch die beiden direkten Nachbarn mitgeschaltet werden — beim Bulbmania Fortgeschritten sogar noch die beiden übernächsten Nachbarn.

Erfahrene Bulbmania-Spieler versuchen die Lampen mit so wenigen Klicks wie möglich auszuschalten und das dann auch noch in kürzest möglicher Zeit. Denn Energie ist teuer und unsere fossilen Brennstoffe Kohle, Gas und Erdöl sind bald verbraucht!

Spiel starten

Entstehung

Den Namen "Bulbmania" ("bulb": Glühbirne, "mania": Manie) verdankt dieses Spiel Jörg Sautter. Er hat die Idee vor einigen Jahren im ersten Bulbmania-Programm für den "Tag der Forschung" an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (sein damaliger Arbeitgeber) umgesetzt. Dieses Programm war in MatLab geschrieben und erforderte einen entsprechenden Installationsaufwand. Du findest es auf www.bulbmania.de.

Die Spielvariante "Fortgeschritten" heißt dort "Stefan Problem". Als Bulbmania (klassisch) seine ersten Runden durch die Arbeitsgruppe zog, fragte Stefan Henn, ob es auch spielbar ist, wenn zusätzlich die übernächsten Nachbarn mitgeschaltet werden. Und dies ist der Fall mit einer einzigen Ausnahme: Spielfelder mit einer Anzahl von Lampen, die durch fünf teilbar ist. Diesen Effekt gibt es beim klassichsen Bulbmania ebenfalls bei Vielfachen von drei.

Im Frühjahr 2010 wechselte ein Großteil der Arbeitsgruppe um Frau Prof. Hochbruck von der Heinrich-Heine-Universität zum Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Nachdem sich das Bulbmania-Spiel bereits in Düsseldorf großer Beliebtheit erfreute, wollten wir es zum Tag der offenen Tür am 25.09.2010 am KIT spielen. Dies nahm Dominik Löchel zum Anlass endlich eine überall verfügbare Version zu programmieren. Ein Webbrowser sollte zum Spielen reichen.

Beim Programmieren muss man den Code natürlich testen, also Bulbmania spielen. Mit der Zeit kommt da die Frage auf, sind die Spielfelder lösbar? Unter welchen Kriterien sind sie lößbar? Und wie sieht die Spielstrategie aus, mit der man wenig klicken muss? Mit wie wenigen Klicks lässt sich das Spiel schaffen?

Das sind viele Fragen. Einige Antworten sind: Ist die Anzahl der Lampen auf dem Spielfeld kein Vielfaches von drei bei klassischem bzw. fünf bei fortgeschrittenem Bulbmania, so ist jede Anfangskonfiguration von ein- bzw. ausgeschalteten Lampen lösbar. Jedes Spielfeld lässt sich mit weniger oder genau so vielen Klicks, wie es Lampen gibt, lösen. Die Spielfelder mit einem Vielfachen von drei (Klassisch) bzw. fünf (Fortgeschritten) sind entweder langweilig oder nicht lösbar. Daher stehen sie in diesem Spiel nicht zur Auswahl.
Mehr soll an dieser Stelle nicht verraten werden; spiele Bulbmania bis du die Mathematik erkannt hast!