Как собрать кубик Рубика за 0,38 секунды
Инженеры-энтузиасты Бен Кац и Джаред Ди Карло создали роботизированную установку, которая побила мировой рекорд по сборке кубика Рубика. Было 0,637 секунды, стало 0,38 секунды – ускорение на 40 % впечатляет. Но настоящая изюминка в том, что их конструкция рассчитана на еще большие скорости решения головоломки.
Оптимальные алгоритмы сборки кубика Рубика выработаны давно и всем известны, среднее количество итераций на сборку 19-23 и радикально улучшить тут что-то не позволяют принципы математики. Значит, надо совершенствовать робота – Кац и Ди Карло разработали альтернативный механизм. В нем шесть манипуляторов жестко фиксируют внешние грани куба, а две высокоскоростных камеры Playstation 3 Eye держат в поле видимости все шесть лицевых сторон, анализируя расположение сегментов на них.
Оранжевые плитки пришлось выкрасить в черный цвет, потому что система распознавания путала их с красными. На то, чтобы проанализировать текущее состояние кубика, выработать стратегию и начать передачу команд манипуляторам, уходит 45 миллисекунд. Каждый оборот пластины кубика – еще 10 миллисекунд, но на практике 15, чтобы движения были четкими, законченными, и также воспринимались камерой.
Не составит труда улучшить скорость работы системы минимум на 100 миллисекунд и даже больше, полагают Кац и Ди Карло, но лично им это все уже неинтересно. Оказывается, оригинальные кубики Рубика слишком хлипкие для сборки на таких скоростях, постоянно ломаются, поэтому процесс отладки системы в реальных условиях очень трудоемкий и раздражающий.