Egy egyetemi projektből indult, végül világrekord lett belőle: két brit testvér olyan robotot épített, amely elképesztő gyorsasággal oldja meg a 4×4-es Rubik-kockát. A teljesítmény nemcsak technológiai áttörés, hanem látványos bizonyítéka annak is, mire képes a modern robotika és algoritmikus gondolkodás.
Matthew és Thomas Pidden fejlesztése 45,3 másodperc alatt oldotta meg a kockát – ezt az eredményt a Guinness World Records is hitelesítette. A rekord különösen figyelemre méltó, hiszen egy több mint egy évtizede fennálló csúcsot sikerült felülmúlni: a korábbi, 1 perc 18,68 másodperces időt még 2014-ben állították fel.
A projekt a Bristoli Egyetemen indult diplomamunkaként, de gyorsan túlnőtt az akadémiai kereteken. A testvérek célja kezdettől egyértelmű volt: a technológia és a szenvedély ötvözésével valami rendkívülit létrehozni.
„Úgy döntöttem, hogy a diplomamunkám részeként megdöntöm a rekordot. Gyerekkoromban mindig is szerettem a Rubik-kockákat és az informatikát. A kettő ötvözése természetes lépésnek és remek projektnek tűnt” – nyilatkozta Matthew.
Az út azonban nem volt zökkenőmentes. Számos sikertelen próbálkozás és finomhangolás előzte meg azt a pillanatot, amikor a robot végül elérte a rekordot jelentő 45,3 másodperces időt. A kitartás és a mérnöki precizitás végül meghozta az eredményt.
Hogyan működik a rekorddöntő robot?
A rendszer egy stabil központi vázra épül, amely rögzíti a kockát, miközben négy mechanikus kar precízen forgatja annak rétegeit. A robot először beolvassa a kocka aktuális állapotát, majd egy speciálisan fejlesztett algoritmus kiszámítja a lehető leggyorsabb megoldási lépéssort.
A folyamat kulcsa a pontos vizuális felismerés és a villámgyors végrehajtás. A robot karjai ezt követően egy rendkívül gyors mozdulatsorozatot hajtanak végre, amíg a kocka minden oldala egységes színű nem lesz.
„A robot két kamerát használ a kocka beolvasásához. Mindkét kamerát fizikai, csúszó műanyag redőnyök takarták el. Ezeket minden rekordkísérlet elején kézzel eltávolították.”
Hozzátette: „Ezeknek a redőnyöknek a használata azt jelentette, hogy a kamerák a kísérlet megkezdése előtt nem láthatták a kocka egyetlen oldalát sem. A kockát teljes egészében a robot és a laptopon futó szoftver oldotta meg, külső hálózatokhoz való csatlakozás nélkül.”
A robot mechanikai felépítéséért Thomas felelt, aki 3D-nyomtatással készítette el az alkatrészeket, biztosítva a pontosságot és a stabil működést.
A Rubik-kocka nem megy ki a divatból
A Rubik-kocka ma is a világ egyik legismertebb logikai játéka. 1974-ben alkotta meg Rubik Ernő, eredetileg oktatási céllal, hogy segítse a térbeli gondolkodás megértését. A játék azonban hamar globális jelenséggé vált.
A klasszikus kocka hat oldalán kilenc-négyzetes felosztás található, különböző színekben. A cél egyszerűnek tűnik: minden oldal legyen egyszínű. A háttérben azonban hatalmas matematikai komplexitás rejlik, több mint 43 kvintillió lehetséges kombinációval.
Ennek ellenére minden állás megoldható legfeljebb 20 lépésből – ez az úgynevezett „Isten algoritmusa”. A játék köré mára külön sportág is épült: a speedcubing, ahol a résztvevők időre versenyeznek a megoldásért.
