Как стать автором
Обновить

Робопретендент на рекорд решает кубик Рубика за 1,1 секунды

Время на прочтение 2 мин
Количество просмотров 11K
Решение кубика Рубика на скорость — это уже почти стандартная дисциплина. Взгляд решающего ничем не прерывается, он прекрасно видит классический куб 3×3×3. Всё это позволяет достичь отличного времени, год от года результаты становятся всё лучше и лучше. Предел скорости во многом ограничен физическими характеристиками головоломки: её нужно вертеть так, чтобы она не заела и не разлетелась на куски. Люди действительно отрабатывают решение до автоматизма, но физические ограничения особенно справедливы для машин.



Джей Флэтлэнд и Пол Роуз создали собственную версию робота для решения головоломки. Она в состоянии решить её за приблизительно 1,1 секунды, что даёт изобретателям повод претендовать на рекорд.

Постановка задачи решения кубика Рубика отражена в правилах, которые создаются регистрирующей рекорд организацией. К примеру, согласно WCA, кубик должен быть перемешан специальным образом, а модификации кубика и модели регулируются. После получения кубика участник может начать решение. В случае машины собственно вычисления занимают ничтожно малое время. Большую часть занимают движения и вращение граней кубика. Но движений никогда не может быть больше 20 — таково число Бога.

В конкретно этом случае использовался алгоритм Коцембы, 4 веб-камеры и 6 шаговых двигателей. Четыре USB-камеры регистрируют конфигурацию кубика. Данные приходят на обычный персональный компьютер под управлением операционной системы семейства Linux. Прикладная программа вычисляет состояние кубика, получает решение от реализации алгоритма Коцембы и управляет процессом движения. Шаговые двигатели опираются на каркас, созданный с помощью 3D-принтера. На их концах расположены маленькие напечатанные ножки, с помощью которых производится контакт с головоломкой. Сам кубик незначительно модифицирован: в центральном сегменте каждой из граней просверлены 4 крошечных отверстия, куда и входят эти ножки на концах осей двигателей. Драйверы двигателей управляются микросхемой Arduino.

Результат — это решение кубика Рубика за время чуть больше 1 секунды. Типичный результат находится в районе 1,1 секунды. Для демонстрации Флэтлэнд закрыл одну из камер листом бумаги и случайно перемешал кубик. Робот решил головоломку за 1,047 секунды.

На данный момент рекорд среди мешков с мясом людей принадлежит американскому подростку Лукасу Эттеру. Он поставил его осенью 2015 года, решив головоломку за 4,9 секунды. Рекорд зарегистрирован World Cube Association, организацией, которая регулирует соревнования по кубику Рубика.



В 1982 году рекордом среди людей считался результат в 19 секунд — почти в четыре раза дольше. Роботы тоже хорошо улучшают свои показатели. К примеру, в 2011 году CubeStormer 2 был в состоянии управиться за немногим более 5 секунд. В 2014 году CubeStormer 3 приводил каждую грань кубика к одному цвету за 3,253 секунды. Сейчас в «Книге рекордов Гиннеса» записан роборезультат в 2,39 секунды.



Рекорд односекундной машины ещё предстоит зарегистрировать. Пока что есть лишь представленная до ката видеодемонстрация.
Теги:
Хабы:
Если эта публикация вас вдохновила и вы хотите поддержать автора — не стесняйтесь нажать на кнопку
+14
Комментарии 5
Комментарии Комментарии 5

Публикации

Истории

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн
PG Bootcamp 2024
Дата 16 апреля
Время 09:30 – 21:00
Место
Минск Онлайн
EvaConf 2024
Дата 16 апреля
Время 11:00 – 16:00
Место
Москва Онлайн