ربات Purdubik’s Cube رکورد جهانی حل مکعب روبیک را شکست

ربات فوق سریع “Purdubik’s Cube” در دانشگاه Purdue موفق شد تنها در ۰.۱۰۳ ثانیه یک مکعب روبیک را حل و رکورد جهانی گینس را جابه‌جا کند.

به گزارش تک‌ناک، این زمان به شکل قابل توجهی از رکورد قبلی یعنی ۰.۳۰۵ ثانیه، ثبت‌شده توسط مهندسان شرکت Mitsubishi Electric ژاپن در مه ۲۰۲۴، سریع‌تر است.

این پروژه نتیجه همکاری گروهی از دانشجویان Purdue بود، که از طریق برنامه آموزشی مشارکتی (Co-op) این دانشگاه گرد هم آمدند. آنها با استفاده از دانش فنی کسب‌شده، درآمد حاصل از دوره‌های کارآموزی، همچنین حمایت مالی شرکت‌های صنعتی، موفق شدند این ربات منحصربه‌فرد را توسعه دهند.

متیو پاتروهی، یکی از اعضای تیم در توضیح این رکورد گفت: «ما در ۱۰۳ میلی‌ثانیه مکعب روبیک را حل می‌کنیم. در حالی‌ که یک پلک زدن انسان بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌ثانیه طول می‌کشد. بنابراین، قبل از آنکه متوجه شوید، مکعب حل شده است.»

ربات Purdubik’s Cube نخستین بار در مسابقه طراحی دانشجویی دانشگاه Purdue با عنوان SPARK در دسامبر ۲۰۲۴ رونمایی شد و توانست جایزه نخست این رقابت را کسب کند. پس از آن، تیم توسعه‌دهنده به بهینه‌سازی عملکرد سیستم پرداخت و موفق شد آن را به سطحی برساند که در عرصه جهانی نیز رکوردشکن باشد.

سیستم طراحی‌شده از فناوری بینایی ماشینی (machine vision) برای تشخیص رنگ‌ها استفاده می‌کند و با بهره‌گیری از الگوریتم‌های سفارشی حل مکعب و سخت‌افزارهای کنترل حرکتی دقیق شرکت Kollmorgen، حرکاتی سریع و هماهنگ در سطح زیرمیلی‌ثانیه‌ای انجام می‌دهد. ربات Purdubik’s Cube با بهره‌گیری از پروفایل‌های حرکتی خاص، شتاب‌گیری، توقف و حرکت‌های مکانیکی را بهینه‌سازی می‌کند تا بیشترین بازدهی را در کمترین زمان ممکن داشته باشد.

یکی از ویژگی‌های قابل‌ توجه این سیستم، امکان تعامل زنده با کاربران است. این ربات به یک «مکعب هوشمند» مجهز به بلوتوث متصل می‌شود، که کاربران می‌توانند آن را به‌ صورت دستی بچرخانند. حرکات کاربر در همان لحظه توسط ربات تقلید می‌شود و بلافاصله پس از پایان درهم‌ریختگی، عملیات حل مکعب را آغاز و کامل می‌کند. این ویژگی باعث شده است تا سیستم علاوه‌ بر یک عملکرد نمایشی، جنبه‌ای تعاملی و آموزشی نیز داشته باشد.

پروفسور شریاس سوندارام، استاد مهندسی برق و رایانه در Purdue، در واکنش به این دستاورد عنوان کرد: «تیم Purdubik’s Cube نمونه بارز استفاده هم‌زمان از الگوریتم، رباتیک و کنترل دقیق در مهندسی است. آنها توانسته‌اند مرزهای سرعت و هماهنگی را جابه‌جا کنند.»

همچنین دکتر ناک‌سئونگ هیون، استاد دیگر این دانشگاه، این موفقیت را فراتر از یک رکورد عنوان کرده و گفته است: «این دستاورد تنها یک ثبت در کتاب گینس نیست؛ بلکه گامی به‌ سوی شناخت بهتر سیستم‌های هماهنگ فوق‌سریع در طبیعت است.»

ربات Purdubik’s Cube با ترکیب بی‌نظیری از سرعت، دقت، مهندسی نرم‌افزار و سخت‌افزار، توانست مرزهای رباتیک و خودکارسازی را فراتر ببرد و استاندارد جدیدی در حل مکعب روبیک به ثبت برساند. این پروژه نه‌تنها نمایانگر توانمندی فنی دانشجویان Purdue است، بلکه الگویی الهام‌بخش برای نسل جدید پژوهشگران حوزه رباتیک، اتوماسیون و هوش مصنوعی به حساب می‌آید.