转眼间,机器人创下新的魔方吉尼斯世界纪录

转眼间,机器人创下新的魔方吉尼斯世界纪录

如果你想成为有史以来解开魔方最快的人,你需要打破马克斯·帕克在 2023 年 6 月创下的 3.13 秒吉尼斯世界纪录。不幸的是,你需要超人的速度才能超越新加冕的最快魔方解方机器人。本月早些时候,三菱电机工程师设计的一款机器人在眨眼间就解开了标志性的 3×3 方块拼图。TOKUI 快速精确同步运动测试机器人 (TOKUFASTbot) 的速度非常快,仅用了 0.305 秒,甚至魔方本身也难以跟上机器的速度。

根据三菱最近的公告,TOKUFASTbot 于 5 月 7 日在日本兵库县挑战吉尼斯纪录时,比之前的吉尼斯纪录保持者快了 0.075 秒。要实现这一壮举,需要将紧凑、高功率、信号响应的伺服电机与内部开发的颜色识别算法相结合,以便在 0.009 秒内完成每次 90 度旋转。作为参考,这大约相当于蜂鸟翅膀扇动一次的速度。

但是,如果机器人不能准确移动,快速移动也是无用的。即使是最轻微的错位也会减慢速度或有卡住玩具的风险,因此魔方的每次旋转都必须足够精确,以允许每次后续的扭转和转动。为了确保这一点,三菱工程师整合了公司制造过程中已经使用的运动控制技术。虽然通常用于在电机线圈生产过程中精确定位绕线设备内的线路,但这种编程为 TOKUFASTbot 提供了确保每毫秒操作都既精确又快速的方法。

[相关:看看世界上最大的独立式魔方。]

同时,新开发的人工智能算法程序经过训练,可以准确识别和匹配颜色,即使积木位置或机器人自身的阴影遮挡了其摄像系统。三菱指出,对于红色和橙色积木来说,这一点尤其难以实现,因为它们的色调相似。一旦识别,该程序几乎可以立即计算出匹配积木颜色所需的最短移动次数。

TOKUFASTbot 团队负责人告诉吉尼斯:“尽可能节省时间很困难,但同时也很有趣。我在整个项目中从未遇到过动力问题。”

然而,解谜过程并不总是一帆风顺的,据吉尼斯报道,该团队的第一次尝试因速度过快而意外卡住魔方而失败。即便如此,第二次尝试却收获颇丰,并创下了世界纪录。新的最高速度比之前的魔方机器人有了很大的提高——例如,2009 年的纪录是一分零四秒。但这已经比任何人类都快了,直到 2016 年,机器人才在一分钟内解开魔方。现在,听起来问题不再是这些机器人能跑多快,而是魔方能承受多大的压力。

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