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​再次秒杀人类!日本三菱电机0.305秒复原魔方刷新世界纪录上央视新闻

大数据文摘  · 公众号  ·  · 2024-06-14 13:15

正文

大数据文摘受权转载自机器人大讲堂


现在,机器人能以多快的速度解开魔方了?

答案是0.305秒!


近日,吉尼斯世界纪录油管频道发布消息,日本三菱电机的TOKUFAST机器人用时0.305秒成功复原魔方,刷新吉尼斯世界纪录。


人类复原魔方的世界记录是多少呢?

3.134秒。

也就是说,这个机器人复原魔方的速度是人类的10多倍。

这条新闻还登上了央视的好几个频道。网友表示,这机器人用来打螺丝,人岂不是要失业了。

到底有多快?

直观看一下有多快,别眨眼,非静止画面:

没看清?下面是慢放的画面:

还没看清?再慢放:

高速相机下再看一遍:

小编数了下,复原的步数大概是16步。

原世界纪录是由两位麻省理工学院的学生保持的:0.38秒复原魔方大概用了21步。

也就是说这次比上次少了5步,这也是破纪录的关键所在。


日本TBS电视台还找来人类和机器人PK:

能赢才怪嘞

为什么能这么快?

事实上,这个TOKUFAST机器人能够在0.009秒内完成90度的旋转,得益于三菱电机的先进运动控制技术。


这项技术最初应用于制造电机线圈的绕线设备中,能够快速、准确地定位电线,从而提高各种产品的生产效率和精度。

机器人采用了三菱电机自主研发的紧凑型高功率伺服电机,这些电机具有极高的信号响应能力,能够在极短时间内完成大角度的旋转,为机器人的高速运作提供了基础。


除了伺服电机外,三菱电机的可编程控制器和工业PC也发挥了重要作用。
这些设备确保了各部件之间的高速信号连接和同步控制,使得整套系统能够在极高速度下稳定运行。

此外,魔方速解的关键在于快速、准确地识别各个面的颜色。


TOKUFAST机器人采用了三菱电机自主开发的AI颜色识别算法,这一算法能够在不同光照条件和方块位置下,迅速进行颜色校正和识别。

这个算法能够即时识别红色和橙色等相似色块,即便在机器人的影子下,也能保持高准确度。这种高效的颜色识别能力,使得机器人能够在最短的时间内完成魔方的解析。


在识别颜色后,机器人会利用优化的程序来分析并确定最短的转动步骤。这一程序同样得益于AI技术的加持,使得计算过程变得更加迅速和高效,从而实现了世界纪录的突破!

此前破纪录的解魔方机器人

提起机器人解魔方,大家可能知道那个著名的SUB1机器人,由德国英飞凌公司的工程师发明。


在2016年,它创下了0.637秒的世界纪录,让人叹为观止。


不过,这事后来引起了两位麻省理工的学霸的注意,他们是Ben Katz和Jared Di Carlo。

这俩哥们一看,觉得SUB1的成绩还有提升空间,于是就开始了联手搞事情

Ben Katz负责搞定机器人的硬件部分,Jared Di Carlo则专攻视觉识别和魔方解法。别看他们是学生,但可没少了那股钻研劲,为了制作机器人,他们在网上淘了不少便宜材料。

经过一番折腾,他们的解魔方机器人终于出炉了。这个机器人有六个电机、六个电机驱动器、两个摄像头,还有一套软件控制系统。


为了让摄像头看得更清楚,他们还给每个摄像头旁边加装了LED灯。


在一次测试中,它只用了0.38秒就复原了魔方,比SUB1还快了40%!

这0.38秒里,机器人要完成从摄像头获取魔方图像、识别颜色、找到解法到实际转动魔方的全过程。


和TOKUFAST机器人一样,强的同样是电机。Ben Katz和Jared Di Carlo认为SUB1的电机并不是最快的,如果能改进电机,速度还能更快。



他们花了不少心思在电机上,确保机器人在拧魔方时既快又稳,不会把魔方给拧坏了。






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