

如果你想成为有史以来最快的人类魔方解谜者,你需要打破 Max Park 在 2023 年 6 月创下的 3.13 秒的吉尼斯世界纪录。可惜的是,你需要超人的速度才能超越新加冕的最快魔方解谜机器人。本月早些时候,三菱电机工程师设计的一款机器人以名副其实的眨眼功夫解开了标志性的 3x3 方块谜题。TOKUFASTbot(TOKUI Fast Accurate Synchronized Motion Testing Robot)以 0.305 秒的速度运行,速度之快,连魔方本身都难以跟上机器的速度。

根据 三菱的最新公告,TOKUFASTbot 在 5 月 7 日于日本兵库县的破纪录尝试中,比之前的吉尼斯纪录保持者快了 0.075 秒。为了实现这一壮举,他们将紧凑、大功率、信号响应灵敏的伺服电机与内部开发的颜色识别算法相结合,以便在短短 0.009 秒内完成每一次 90 度旋转。作为参考,这大约与蜂鸟翅膀的一次扇动速度相当。
但如果机器人不能准确地移动,快速移动就毫无意义。即使是最轻微的错位也会减慢速度或导致玩具卡住,因此每一次魔方旋转都必须足够精确,以便进行后续的每一次转动。为了确保这一点,三菱工程师集成了该公司制造过程中已使用的运动控制技术。虽然这项技术通常用于电机线圈生产中,在绕线设备内精确地定位电线,但这种编程使 TOKUFASTbot 能够确保每一次毫秒级的操作都和其速度一样精确。
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与此同时,一款新开发的 AI 算法程序经过训练,能够准确识别和匹配颜色,即使方块位置或机器人自身的阴影遮挡了其摄像头系统。三菱指出,鉴于红色和橙色方块的色调相似,要准确识别它们尤其困难。一旦识别出来,该程序就能近乎瞬间地计算出匹配方块颜色所需的最小移动步数。
“尽可能地缩短时间很困难,但同时又很有趣。在整个项目中,我从未遇到过动力不足的问题,”TOKUFASTbot 的团队负责人 告诉吉尼斯。
然而,解谜过程并非一帆风顺,吉尼斯报告称,团队的第一次尝试因高速解谜时意外卡住魔方而失败。尽管如此,第二次尝试被证明更有成效,并获得了世界纪录。新的最高速度比之前的魔方机器人有了巨大的进步——例如,在 2009 年,纪录是 1 分 4 秒。但即使那样也比任何人类都快,直到 2016 年机器人才能在不到一分钟的时间内完成谜题。现在看来,问题已经不再是这些机器人能跑多快,而是魔方能承受多大的压力了。