Minecraft memang lebih sering dipakai untuk membangun dunia imajinatif daripada menghitung konstanta matematika. Namun, dua matematikawan justru memanfaatkannya untuk memperkirakan pi dengan cara yang cukup masuk akal.
Molly Lynch dari Hollins University dan Michael Weselcouch dari Roanoke College menunjukkan bahwa dunia blok itu bisa dipakai sebagai arena eksperimen probabilitas. Lewat pendekatan Monte Carlo, mereka membuktikan bahwa permainan yang dikenal santai tetap bisa dipakai untuk menjalankan ide matematika yang serius.
Kunci dari pendekatan ini ada pada konsep lemparan acak ke dalam bidang persegi dan lingkaran. Jika sebuah lingkaran berada di dalam persegi, maka peluang sebuah titik jatuh ke lingkaran dapat dipakai untuk memperkirakan pi, karena rasio itu bernilai π/4.
Di atas kertas, metode ini tidak baru. Yang membuatnya menarik adalah cara Lynch dan Weselcouch menerjemahkannya ke dalam Minecraft tanpa harus membuat sistem yang terlalu rumit.
Slime menggantikan peran lemparan acak
Dalam versi digitalnya, mereka membangun lingkaran pendekatan berwarna merah dengan jari-jari 11 blok. Lingkaran itu ditempatkan di dalam persegi blok biru sebagai area pengukuran.
Alih-alih melempar benda secara manual, mereka memanfaatkan perilaku slime di Minecraft. Slime bergerak saat tidak ada pemain di dekatnya dan mengubah arah secara acak, sehingga gerakannya bisa dipakai sebagai pengganti proses acak dalam perhitungan.
Agar prosesnya menghasilkan data yang bisa dihitung, mereka menambahkan zoglin ke dalam sistem. Zoglin membunuh slime, lalu setiap slime yang mati menjatuhkan item yang kemudian diambil oleh hopper, blok berbentuk corong yang otomatis menyerap benda di atasnya.
Dengan cara itu, setiap slime yang tumbang berubah menjadi satu kejadian yang tercatat. Dari sana, mereka bisa membandingkan jumlah slime yang mati di dalam lingkaran dengan total slime yang mati di seluruh persegi.
Hasilnya belum sempurna, tetapi tetap berjalan
Dalam uji coba yang mereka lakukan, tercatat 619 slime terbunuh. Dari jumlah itu, 508 mati di dalam lingkaran, sehingga nilai pi yang diperoleh berada di sekitar 3.283.
Angka tersebut memang belum mendekati nilai pi secara presisi. Meski begitu, Lynch dan Weselcouch menilai pendekatan itu tetap valid dan bisa diperbaiki dengan memperbesar area persegi dan lingkaran, lalu meningkatkan jumlah slime yang digunakan.
Prinsip dasarnya sejalan dengan karakter Monte Carlo. Semakin banyak kejadian acak yang dikumpulkan, semakin baik pula pendekatan terhadap nilai pi yang sebenarnya.
Lebih dari sekadar eksperimen matematika
Tujuan utama dua matematikawan itu bukan efisiensi komputasi. Mereka ingin membuat matematika terasa lebih menarik, terutama bagi anak muda, dan Minecraft memberi medium yang pas untuk itu.
Pertarungan slime melawan zoglin membuat proses hitung menjadi lebih visual dan mudah dibayangkan. Dibandingkan algoritma yang sangat dioptimalkan, cara ini lebih dekat dengan pengalaman bermain yang akrab bagi banyak orang.
Pendekatan tersebut juga memperlihatkan bagaimana Minecraft bisa dipakai melampaui fungsi utamanya sebagai game sandbox. Karena game itu bersifat Turing complete, berbagai program komputer pada dasarnya bisa diimplementasikan di dalamnya.
Itulah yang membuat ide menghitung pi di Minecraft terdengar aneh sekaligus logis. Di tangan Lynch dan Weselcouch, slime, zoglin, dan hopper berubah dari elemen permainan biasa menjadi bagian dari percobaan matematis yang tetap mengikuti aturan peluang.
