Робот встановив новий рекорд зі швидкісної збірки кубика Рубіка

Фахівець з робототехніки Бен Кац (Ben Katz) і розробник програмного забезпечення Джаред Ді Карло (Jared Di Carlo) створили робота, який здатний зібрати кубик Рубіка за 0,38 секунди. Це рекордний час, розповідає Ді Карло в своєму блозі, хоча на даний момент воно офіційно не підтверджено.


Кубик Рубіка був винайдений ще в 1974 році, проте головоломка досі користується великою популярністю. Люди, які захоплюються швидкісною збіркою кубика Рубіка, називаються спідкуберами, а сам процес - спідкубінгом (від англійського speedcubing). Сьогоднішній рекорд належить американцеві Лукасу Еттеру, який у листопаді 2015 року зібрав головоломку за 4,904 секунди. Аналогічні змагання також проводяться серед роботів: досі неофіційним «чемпіоном» вважався робот інженерів з компанії Infeon. У 2016 році він зібрав кубик Рубіка за 0,637 секунди. Однак тепер Кац і Ді Карло розробили робота, який поліпшив результат попереднього рекордсмена на 40 відсотків.


Як і всі подібні пристрої, робот дослідників використовує камеру (в даному випадку PlayStation Eye), яка передає знімки сторін кубика Рубіка на комп'ютер. Він визначає розстановку деталей головоломки, а потім передає дані програмі min2phase, в основі роботи якої лежить двофазний алгоритм Герберта Коцемби. Комп'ютер за долі секунди обчислює оптимальне рішення завдання, після чого подає команду роботу, і той переміщує всі елементи потрібним чином.

Щоб прискорити процес, Кац використовував двигуни Kollmorgen ServoDisk, які мають дуже високе відношення крутячого моменту до моменту інерції. Крім того, інженер побудував спеціальний контролер, що дозволяє повернути сторону кубика Рубіка на 90 градусів всього лише за 10 мілісекунд. За умови, що зібрати головоломку можна, в середньому, за 19-23 ходи, робот Каца і Ді Карло повинен вирішувати завдання за 0,25 секунди. Однак у реальності процес займає 0,38 секунди, оскільки зараз машина робить один рух кожні 15 мілісекунд.

Розробники впевнені, що в майбутньому вони зможуть поліпшити свій результат. Зараз процес налаштування вимагає багато часу, оскільки налагодження має виконуватися за допомогою високошвидкісної камери, а помилки часом призводять до поломки пазла або вибуху польових транзисторів. Проте, для ста різних рішень знадобилося всього 4 кубика Рубіка. На відео нижче показана одна з невдалих спроб складання головоломки:

Нещодавно програміст Мартін Шпанел розробив програмне забезпечення, що дозволяє зібрати кубик Рубіка за допомогою окулярів доповненої реальності. У режимі реального часу воно виводить потрібну дію за допомогою AR-гарнітури прямо поверх однієї з граней куба.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND