乐高魔方机器人

据报道,德国一家半导体制造商英飞凌(Infineon)推出了一台世界上最强大的魔方机器人。在德国慕尼黑电子展上,Sub 1 Reloaded 仅用了0.637秒便复原了一个三阶魔方,并打破了自己先前创下的0.887秒吉尼斯世界纪录。而人类的最高纪录是由一名14岁男孩Feliks Zemdegs 创下的4.73秒。

视频内容

我们意识到快速破解魔方并不是什么全球性难题,但是事实证明,很多事情机器人做得要比人类要更加出色。人工智能毫无疑问是未来发展的机遇和挑战。

魔方机器人的工作流程大概是这样的:

  • 首先,传感器上的百叶窗被打开,电脑通过传感器扫描图像,这样可以侦测魔方是如何被打乱的。
  • 其次,机器人的“大脑”微芯片通过算法,在不到0.15毫秒的时间内得出最快的复原方式。
  • 此后,机器人通过半导体微控制器将指令传输给六个机器臂,并由机器臂快速转动魔方,完成对魔方的复原。

动手做一个魔方还原机器人

通过乐高EV3机器人也能做一个属于我们自己的魔方机器人。我们不需要做到Sub 1 Reloaded那样工业级别的速度,需要掌握其中的原理和奥秘才是重点。所以对于初次接触机器人,希望了解人工智能的学生朋友们,乐高机器人无疑是一个很好的起点。下图是一个拼装好的乐高魔方机器人,如何拼装教程,会在公众号中其他教程单 独说明。

❶ 颜色传感器扫描

首先第一步,同样也是通过颜色传感器,扫描魔方每一面来侦测模仿是如何被打乱的。下面是一段魔方机器人扫描的一个打乱的魔方的视频。

视频内容

❷ 算法判断

第二步,乐高魔方机器人的“大脑”迅速做出判断,应该如何使用最优的算法来还原这个被打乱了的魔方。关于魔方还原算法里群论原理、上帝之数不在本文中展开,如有兴趣关注后续文章会详细展开。

❸ 机械臂响应

第三步,乐高魔方机器人的“手臂”快速响应“大脑”下达的指令,完成魔方还原步骤。下面是一段魔方机器人还原魔方的视频。

视频内容

原文发布于微信公众号 - AI启蒙研究院(AIEvolve)

原文发表时间:2017-10-14

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