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月创造的3.13秒的吉尼斯世界纪录。但,就算是超人的速度可能也无法超越最新加冕的魔方机器人。本月早一点的时候,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,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,5月7日,TOKUFASTbot在日本兵库县创下纪录,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,若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充足精确,以允许每次后续的扭转和转动。为了确认和保证这一点,三菱工程师整合了公司制作的完整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的全部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。
同时,新开发的AI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,该程序几乎能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:“尽可能地节约时机很困难,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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