👨🏽‍🔧 🤑 🤤 Schneller als eine Sekunde: Roboter verbessern weiterhin die Würfelmontagezeit von Rubik 😼 🔚 🅾️

Der erste Versuch, den Zauberwürfel intuitiv zusammenzusetzen, ohne bereits entwickelte und gut beschriebene Methoden anzuwenden, stößt auf eine machtlose Niederlage. Nach Durchsicht der entsprechenden Anweisungen ist die Aufgabe gelöst, obwohl das Wiederholen der Algorithmen eine Minute dauert. Aber wie lange dauert es mindestens, bis alle Flächen eines zufällig gemischten Würfels dieselbe Farbe haben? Die Leute erreichten fünf Sekunden. Und Autos sind in letzter Zeit schneller als eine Sekunde geworden. Wir sprechen über den bereits beschriebenen Roboter Jay Flatland und einen noch schnelleren neuen Anwärter auf den Weltrekord Sub1.

Die Aufgabe besteht also darin, einen zufällig gemischten 3 × 3 × 3-Würfel zu erhalten, sich mit seiner Konfiguration und Drehung vertraut zu machen und jedes der Gesichter auf die gleiche Farbe zu bringen. Sie müssen dies nicht blind oder im Dunkeln tun, die Bewegungen sind in keiner Weise eingeschränkt. Alles was Sie brauchen ist Geschwindigkeit. Akzeptable Würfelmodelle, Mischreihenfolge und andere Details werden von der Organisation geregelt, die das Ergebnis aufzeichnet. Eines bleibt unverändert: Die maximale optimale Anzahl von Zügen kann niemals mehr als 20 betragen. Dies ist die sogenannte Anzahl von Gott .

Jetzt gehört der Rekord unter den Menschen dem amerikanischen Teenager Lucas Etter. Er stellte es im Herbst 2015 ein und löste das Rätsel in 4,9 Sekunden. Der Rekord wird von der World Cube Association registriert, einer Organisation, die Rubik's Cube-Wettbewerbe reguliert. Das Ergebnis ist eine allmähliche Verbesserung in den letzten Jahrzehnten . Zum Beispiel lag der Rekord 1982 bei 19 Sekunden.

Das derzeit beste Ergebnis unter Menschen.

Um solche Ergebnisse zu erzielen, sind Training und volle Automatisierung der Bewegungen erforderlich. Warum das Problem mit Maschinen lösen und nicht mit ungeschickten Fingern? Wie Menschen verbessern Roboter reibungslos die Ergebnisse, wenn auch viel schneller. Zum Beispiel konnte CubeStormer 2 2011 in etwas mehr als 5 Sekunden fertig werden . Im Jahr 2014 brachte CubeStormer 3 jede Facette des Würfels in 3,253 Sekunden auf eine Farbe . Für einige Zeit verzeichnete das Guinness-Buch der Rekorde ein Roboterergebnis von 2,39 Sekunden. Vor einigen Tagen wurde er jedoch durch eine Zeit von 0,900 Sekunden ersetzt.

Rekordhalter war der Roboter der beiden Softwareentwickler Jay Flatland und Paul Rose aus der Stadt Olate in Kansas. Im Januar haben die Autoren gepostetein YouTube-Video mit einem Gerät, das das Rätsel in 1,1 Sekunden lösen konnte. Ein Roboter ist eine Sammlung relativ öffentlich verfügbarer elektronischer Komponenten und Software. Dies ist die Implementierung des Kotsemba-Zweiphasenalgorithmus , 4 Webcams und 6 Schrittmotoren.

Nach dem Entfernen der Barrieren zeichnen vier USB-Kameras die Cube-Konfiguration auf. Die Daten kommen auf einem normalen PC an, auf dem ein Betriebssystem der Linux-Familie ausgeführt wird. Das Anwendungsprogramm berechnet den Zustand des Würfels, erhält eine Lösung aus der Implementierung des Kotsemba-Algorithmus und steuert den Bewegungsprozess. Rose hat das Java-Beispiel in C ++ neu geschrieben und das Programm schneller gemacht. Schrittmotoren basieren auf einem Rahmen, der mit einem 3D-Drucker erstellt wurde. DRV8255-Motortreiber werden von einem Arduino-Chip gesteuert. An ihren Enden befinden sich kleine bedruckte Beine, durch die Kontakt mit dem Puzzle hergestellt wird. Der Würfel selbst ist leicht modifiziert: Im mittleren Segment jeder Fläche werden 4 winzige Löcher gebohrt, in die diese Beine an den Enden der Motorachsen eintreten. Es kann argumentiert werden, dass das Design des Puzzles geändert wurde.Das Ergebnis wird jedoch im Guinness-Buch der Rekorde nach eigenen Kriterien aufgezeichnet, zu denen auch die WCA-Anforderungen gehören. Frühere Rekordroboter verwendeten auch leicht modifizierte Würfel, die nicht brachenUnterabschnitt 3h definiert zulässige Änderungen.

Am 5. Februar montierten der Flatland- und Rose-Roboter in Anwesenheit des Guinness-Buches der Rekorde in 0,900 Sekunden und 18 Zügen einen TNoodle-Mischwürfel. Änderungen in den Entscheidungsalgorithmen sind spürbar - in früheren Demonstrationen lag das Ergebnis bei etwa 1,1 Sekunden. Wie schreibt Fletlend, war er in der Lage Ergebnisse etwas mehr als 0,8 und sogar 0,7 Sekunden zu erreichen, aber von drei Ein Richter versucht in Erwartung der besten 0,9 zu werden.

Die beschleunigte Aufzeichnung zeigt die Bewegungsgeschwindigkeit. Das Originalvideo mit normaler Geschwindigkeit ist bis zum Kat.

Dieser Rekord könnte jedoch bald gebrochen werden. In gewisser Weise ist er bereits geschlagen: Der Schöpfer von Sub1, Albert Beer, behauptet, er sei der erste auf der Welt gewesen, der in einer Sekunde eingetreten sei. Am 23. Januar 2016 wurde in München im Cubikon Store ein Ergebnis von 0,887 Sekunden demonstriert. Diesmal stellte sich beim dritten Versuch heraus. Der erste gab 1.043 Sekunden, der zweite endete mit einer falschen Entscheidung aufgrund von Blendung auf dem Würfel. Eine typische Zeit liegt im Bereich von 0,9 bis 1,0 Sekunden. Das Rekordergebnis wurde nicht offiziell aufgezeichnet.

Über das Design ist wenig bekannt. Wie Sie sehen können, wird der 57A-Hochgeschwindigkeitswürfel ZhanChi WCA von einer Stahlkonstruktion gehalten, nicht von einer Kunststoffkonstruktion eines 3D-Druckers. Beer lernte speziell für sein Projekt zu kochen. Als Motorsteuerungen werden Toshiba TB6560-Karten verwendet.

Der neue Herausforderer für den Rekord ist Sub1.

Flatland lobte die Arbeit von Beer. Der Autor der aktuellen Aufzeichnung mochte das Design der Struktur, das ordentliche Kabelmanagement und die Beleuchtung. Flatland sagte sogar, dass Sub1 besser sein könnte als sein Modell, und mit Hilfe eines solchen Roboters können Ergebnisse in der Größenordnung von einer halben Sekunde erzielt werden.

0,887 Sekunden Auflösung bei normaler Geschwindigkeit und fünfmal langsamer.

Der neue Sub1-Datensatz muss noch registriert werden. Wettbewerb kann nicht als Kampf bezeichnet werden. Die aktuellen Rekordhalter haben bereits genug mit ihrem Projekt gespielt und möchten es in etwas anderes ändern, zum Beispiel Videos für YouTube erstellen. Flatland bot Beer sogar freundlich seinen Rat und seine Hilfe an.

Schneller als eine Sekunde: Roboter verbessern weiterhin die Würfelmontagezeit von Rubik

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