A dupla de engenheiros Ben Katz e Jared Di Carlo criou um robô que consegue resolver um cubo mágico em apenas 0,38 segundos. A criação dos dois, divulgada ontem, ainda não foi revisada pelo Guiness e por isso ainda não entrou no livro dos recordes. Mas isso deve acontecer em breve, já que de acordo com os engenheiros, o recorde anterior era de 0,637 segundos.
Segundo Katz e di Carlo, o robô é composto por seis motores Kollmorgen ServoDisc U9 (normalmente usados em braços robóticos de alta velocidade e precisão, de acordo com o Gizmodo) e seis controladores especiais, que garantem que apenas um dos motores se mova de cada vez. O vídeo do robô em ação pode ser visto abaixo:
Fora isso, o robô também usa duas câmeras Playstation Eye para criar uma solução para o cubo antes mesmo de começar a mover os motores. Cada rotação de uma das faces do cubo leva cerca de 10 milésimos de segundo, e há uma pausa de cerca de cinco milésimos de segundo entre cada rotação. Isso é de propósito: o robô tem um componente que só permite que um braço se movimente quando nenhum dos outros está se movendo.
Construção
Duas câmeras Playstation Eye ficam apontadas para cantos opostos do cubo – assim, as seis faces dele podem ser vistas ao mesmo tempo. Usando Linux, os engenheiros conseguiram fazer as câmeras funcionarem a 150 quadros por segundo e com latência (atraso entre a captura e a transmissão da imagem) muito baixa, o que é essencial para a alta velocidade do robô. Por outro lado, a câmera também tinha dificuldade em distinguir as faces vermelha e laranja do cubo.
Uma vez identificadas as faces, o sistema usava um algoritmo para calcular a maneira de resolver o cubo com o menor número possível de movimentos, e comunica esses movimentos aos motores. O algoritmo conseguia resolver um cubo bem embaralhado em 19 a 23 movimentos, mas na hora de gravar os engenheiros conseguiram no máximo uma resolução com 21 movimentos. “Isso significa que um pouco de sorte poderia facilmente tirar uns 30 milissegundos do nosso tempo”, escreveram.
Os dois ainda acreditam que é possivel facilmente retirar um total de 0,1 segundos de seu tempo atual. Mas para isso é necessário refinar de maneira muito precisa os movimentos dos braços e as câmeras – e segundo eles, isso é algo em que eles já “perderam o interesse”. Um dos motivos para isso é que erros de refinação dos movimentos acabam quebrando o cubo, já que uma das faces começa a ser virada antes de que a outra termine. O resultado disso pode ser visto no vídeo abaixo:
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