Российский робот собрал головоломку мегаминкс за рекордное время

Результаты эксперимента по сборке роботом одной из самых сложных перестановочных головоломок в мире могут быть внесены в Книгу рекордов России. Рассказываем, как устроен механизм с 12 независимыми двигателями и какие алгоритмы позволили в 68 раз улучшить предыдущий рекорд среди машин.

Робот для сборки головоломки мегаминкс.

Источник: МФТИ / наука.рф

Команда лаборатории интеллектуальных технологий робототехники МФТИ зафиксировала мировой рекорд по скоростной сборке головоломки мегаминкс роботом. Устройство собрало сложную фигуру за 9,6 секунды, что в 68 раз быстрее предыдущего рекорда среди машин (8 минут 4 секунды) и примерно вдвое лучше результата лучшего спидкубера-человека (21,04 секунды), говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.

В отличие от классического кубика Рубика, мегаминкс представляет собой додекаэдр с 12 гранями и колоссальным числом комбинаций — 10 в 68-й степени. До этого момента роботы справлялись с ним значительно медленнее людей из-за неоптимальной кинематики: механизмам приходилось постоянно переворачивать тяжелую конструкцию, чтобы добраться до нужных граней. Инженеры МФТИ полностью исключили этот фактор задержки.

Внутри робота установлено 12 независимых двигателей, которые обеспечивают одновременное вращение каждой из 12 граней без необходимости переворота самой головоломки. «Роботы для сборки кубика Рубика есть давно, и они по скорости обгоняют самого быстрого человека раз в двадцать. А вот для мегаминкса было наоборот — роботы отставали. Мы решили это исправить», — комментирует руководитель проекта, ведущий инженер лаборатории интеллектуальных технологий робототехники МФТИ Илья Осокин.

Над проектом работала команда из семи человек: конструкторы, специалисты по комбинаторной теории групп и программисты.

Источник: МФТИ / наука.рф

По словам эксперта, скорость зависит не только от механики, но и от математики. Робот использует алгоритмы, разработанные открытым сообществом исследователей при МФТИ. Если лучшие мировые подходы требуют около 94 ходов для решения, то новый алгоритм находит существенно более короткие маршруты благодаря методам теории групп и машинному обучению.

Разработчики подчеркивают, что технологии, отработанные на игрушке, имеют серьезное практическое применение. Управление независимыми приводами и оптимизация перебора вариантов критически важны для робототехники и создания сервисных помощников. Команда планирует продолжить работу, используя собранный опыт для развития промышленной автоматизации.

Тем временем в китайском Шэньчжэне состоялся необычный турнир, который организаторы называют первым в мире соревнованием среди полноразмерных человекоподобных роботов по правилам ММА (смешанные боевые искусства). Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.