أسرع من ثانية: تستمر الروبوتات في تحسين وقت تجميع مكعب روبيك
المحاولة الأولى لتجميع مكعب روبيك بشكل حدسي ، دون استخدام طرق مطورة وموصوفة جيدًا ، تعثر على هزيمة عاجزة. بعد قراءة التعليمات المناسبة ، يتم حل المشكلة ، على الرغم من أن تكرار الخوارزميات يستغرق دقيقة. ولكن ما هو الحد الأدنى من الوقت اللازم لإحضار كل وجه من وجوه المكعب المختلط عشوائيًا إلى نفس اللون؟ بلغ الناس خمس ثوان. وأصبحت السيارات في الآونة الأخيرة أسرع من الثانية. نحن نتحدث عن الروبوت الموصوف بالفعل جاي فلاتلاند وحتى المنافس الجديد الأسرع للرقم القياسي العالمي Sub1.لذا ، فإن المهمة هي الحصول على مكعب 3 × 3 × 3 مختلط عشوائيًا ، والتعرف على تكوينه وتدويره ، وإحضار كل وجه إلى نفس اللون. لست بحاجة إلى القيام بذلك عمياء أو في الظلام ، الحركات ليست محدودة بأي حال من الأحوال. كل ما تحتاجه هو السرعة. يتم تنظيم نماذج النرد المقبولة وترتيب الخلط والتفاصيل الأخرى من قبل المنظمة التي تسجل النتيجة. شيء واحد لم يتغير: الحد الأقصى لعدد التحركات لا يمكن أن يكون أكثر من 20. هذا هو ما يسمى عدد الله .الآن الرقم القياسي بين الناس ينتمي إلى المراهق الأمريكي Lucas Etter. وضعه في خريف عام 2015 ، وحل اللغز في 4.9 ثانية. تم تسجيل السجل بواسطة World Cube Association ، وهي منظمة تنظم منافسات مكعبات Rubik. والنتيجة تحسن تدريجي خلال العقود الماضية . على سبيل المثال ، في عام 1982 ، كان الرقم القياسي هو 19 ثانية.أفضل نتيجة حالية بين الناس.يتطلب تحقيق هذه النتائج التدريب والأتمتة الكاملة للحركات. لماذا تحل المشكلة بالآلات وليس بالأصابع الخرقاء؟ مثل البشر ، تحسن الروبوتات النتائج بسلاسة ، وإن كانت أسرع بكثير. على سبيل المثال ، في عام 2011 ، كان CubeStormer 2 قادرًا على التأقلم في ما يزيد قليلاً عن 5 ثوانٍ . في عام 2014 ، جلبت CubeStormer 3 كل وجه من المكعب إلى نفس اللون في 3.253 ثانية . لبعض الوقت ، سجل كتاب غينيس للأرقام القياسية نتيجة الروبوتية 2.39 ثانية. ولكن قبل بضعة أيام تم استبداله بساعة 0.900 ثانية.صاحب الرقم القياسي هو روبوت اثنين من مطوري البرمجيات جاي فلاتلاند وبول روز من مدينة أولاتي في كانساس. في يناير ، نشر المؤلفونفيديو يوتيوب مع جهاز قادر على حل اللغز في 1.1 ثانية. الروبوت هو مجموعة من المكونات والبرامج الإلكترونية المتاحة للجمهور نسبياً. هذا هو تنفيذ خوارزمية Kotsemba على مرحلتين ، 4 كاميرات ويب و 6 محركات السائر.بعد إزالة الحواجز ، تسجل أربع كاميرات USB تكوين المكعب. تأتي البيانات إلى كمبيوتر شخصي منتظم يعمل بنظام Linux من أنظمة التشغيل. يحسب البرنامج التطبيقي حالة المكعب ، ويتلقى حلاً من تنفيذ خوارزمية Kotsemba ، ويتحكم في عملية الحركة. أعادت Rose كتابة عينة Java في C ++ وجعلت البرنامج أسرع. تعتمد محركات السائر على إطار تم إنشاؤه باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. يتم التحكم في برامج تشغيل المحرك DRV8255 بواسطة شريحة Arduino. في نهايتها توجد أرجل صغيرة مطبوعة ، يتم من خلالها الاتصال باللغز. يتم تعديل المكعب نفسه قليلاً: في الجزء المركزي من كل وجه ، يتم حفر 4 ثقوب صغيرة ، حيث تدخل هذه الأرجل في نهايات محاور المحرك. يمكن القول أن تصميم اللغز قد تغير.لكن النتيجة مسجلة في موسوعة جينيس للأرقام القياسية وفقًا لمعاييرها الخاصة ، والتي تتضمن متطلبات WCA. كما استخدمت الروبوتات السابقة التي تحطمت الرقم القياسي مكعبات معدلة قليلاً لم تنكسرالقسم الفرعي 3 ح تعريف التعديلات المسموح بها.في 5 فبراير ، قام الروبوت المسطّح وروز بتجميع مكعب TNoodle في 0.900 ثانية و 18 حركة بحضور موسوعة جينيس العالمية. التغييرات في خوارزميات القرار ملحوظة - في المظاهرات السابقة ، كانت النتيجة حوالي 1.1 ثانية. كما يكتب Fletlend، وقال انه كان قادرا على تحقيق نتائج أكثر قليلا من 0.8 وحتى 0.7 ثانية، ولكن من ثلاثة في انتظار محاولات القاضي لتصبح أفضل 0.9.يظهر السجل المعجل سرعة الحركة. الفيديو الأصلي بالسرعة العادية يصل إلى القات.ومع ذلك ، قد يتم كسر هذا الرقم القياسي قريبا. بطريقة ما ، يتعرض للضرب بالفعل: يدعي مبتكر Sub1 ، Albert Beer ، أنه كان الأول في العالم الذي يدخل في ثانية. في 23 يناير 2016 في ميونيخ في متجر Cubikon ، تم عرض نتيجة 0.887 ثانية. هذه المرة تحولت إلى المحاولة الثالثة. أعطت الأولى 1043 ثانية ، وانتهت الثانية بقرار غير صحيح بسبب الوهج على المكعب. الوقت النموذجي في منطقة 0.9-1.0 ثانية. لم يتم تسجيل نتيجة التسجيل رسميا.لا يعرف الكثير عن التصميم. كما ترى ، فإن المكعب القياسي ZhanChi WCA 57 مم عالي السرعة ممسك بهيكل فولاذي ، وليس بلاستيكًا من طابعة ثلاثية الأبعاد. تعلمت البيرة على وجه التحديد أن تطبخ لمشروعه. تستخدم لوحات توشيبا TB6560 كوحدات تحكم المحرك.المنافس الجديد للسجل هو Sub1.Fletlend للغاية عن تقديره لل عمل البيرة. أحب مؤلف السجل الحالي تصميم الهيكل وإدارة الكابلات والإضاءة. حتى أن Flatland قالت إن Sub1 يمكن أن تكون أفضل من نموذجها ، وبمساعدة مثل هذا الروبوت ، يمكن تحقيق النتائج في منطقة نصف ثانية.0.887 ثانية من الدقة بسرعة عادية وخمس مرات أبطأ.لا يزال سجل Sub1 الجديد بحاجة إلى التسجيل. لا يمكن وصف المنافسة بأنها معركة. لقد لعب حاملو التسجيلات الحاليون ما يكفي من المشروع بالفعل ويريدون تغييره إلى شيء آخر ، على سبيل المثال ، إنشاء مقاطع فيديو لـ YouTube. حتى أن Flatland قدمت بيرة نصائحه ومساعدته. Source: https://habr.com/ru/post/ar390555/
All Articles