РОБОТЫ СОБИРАЮТ КУБИК РУБИКА
2018
На протяжении многих лет специалисты по ИИ конструировали самых разных роботов, способных собирать кубик Рубика с помощью компьютерного зрения и физических манипуляций. Оригинальную головоломку в 1974 г. создал венгерский изобретатель Эрнё Рубик (р. 1944); к 1982 г. в Венгрии было продано 10 миллионов таких кубиков (как ни странно, это больше, чем население страны). К настоящему времени, согласно оценкам, в мире продано более 100 миллионов штук.
Кубик Рубика представляет собой конструкцию 3 × 3 × 3 из меньших кубиков, окрашенных таким образом, что каждая из шести граней большого куба имеет свой цвет. Двадцать шесть внешних кубиков снабжены шарнирами, чтобы их можно было вращать. Цель в том, чтобы «собрать» кубик, то есть вернуть его в первоначальное состояние, в котором каждая грань состоит из квадратов одного цвета. Всего существует 43 252 003 274 489 856 000 вариантов расположения маленьких кубиков, и лишь один соответствует исходной позиции. Если бы у вас имелось по одному кубику для каждой возможной раскладки, вы могли бы покрыть ими всю поверхность Земли (включая океаны) примерно в 250 слоев.
В 2010 г. было доказано, что из любой конфигурации кубик можно собрать не более чем за двадцать ходов. В 2018 г. проворный робот под названием Rubik’s Contraption преодолел полусекундный барьер, собрав кубик всего за 0,38 секунды (столько времени в сумме потребовалось на захват изображения, расчеты и физические манипуляции). В этом устройстве, созданном студентом-робототехником из Массачусетского технологического института Беном Кацем и разработчиком программного обеспечения Джаредом Ди Карло, использовались шесть двигателей Kollmorgen ServoDisc и так называемый двухфазный алгоритм Коцембы. (Для сравнения: в 2011 г. мировой рекорд среди роботов составлял 10,69 секунды.) В том же 2018 г. устройство, основанное на глубокой нейросети, научилось собирать кубик Рубика методом обучения с подкреплением без опоры на человеческие знания.
Существует вариация головоломки, которая никогда не появится на полках магазинов, — четырехмерная версия кубика Рубика, или тессеракт Рубика. Общее количество позиций тессеракта Рубика — головокружительная цифра: 1,76 × 10120. Если бы вращающиеся грани тессеракта меняли положение каждую секунду с момента возникновения Вселенной, они и по сей день не успели бы продемонстрировать все возможные конфигурации.
СМ. ТАКЖЕ , , ,
Патент США № 4378116, выданный Эрнё Рубику в 1983 г. на «пространственную логическую игрушку». На рисунке показано внутреннее устройство кубика
2018
На протяжении многих лет специалисты по ИИ конструировали самых разных роботов, способных собирать кубик Рубика с помощью компьютерного зрения и физических манипуляций. Оригинальную головоломку в 1974 г. создал венгерский изобретатель Эрнё Рубик (р. 1944); к 1982 г. в Венгрии было продано 10 миллионов таких кубиков (как ни странно, это больше, чем население страны). К настоящему времени, согласно оценкам, в мире продано более 100 миллионов штук.
Кубик Рубика представляет собой конструкцию 3 × 3 × 3 из меньших кубиков, окрашенных таким образом, что каждая из шести граней большого куба имеет свой цвет. Двадцать шесть внешних кубиков снабжены шарнирами, чтобы их можно было вращать. Цель в том, чтобы «собрать» кубик, то есть вернуть его в первоначальное состояние, в котором каждая грань состоит из квадратов одного цвета. Всего существует 43 252 003 274 489 856 000 вариантов расположения маленьких кубиков, и лишь один соответствует исходной позиции. Если бы у вас имелось по одному кубику для каждой возможной раскладки, вы могли бы покрыть ими всю поверхность Земли (включая океаны) примерно в 250 слоев.
В 2010 г. было доказано, что из любой конфигурации кубик можно собрать не более чем за двадцать ходов. В 2018 г. проворный робот под названием Rubik’s Contraption преодолел полусекундный барьер, собрав кубик всего за 0,38 секунды (столько времени в сумме потребовалось на захват изображения, расчеты и физические манипуляции). В этом устройстве, созданном студентом-робототехником из Массачусетского технологического института Беном Кацем и разработчиком программного обеспечения Джаредом Ди Карло, использовались шесть двигателей Kollmorgen ServoDisc и так называемый двухфазный алгоритм Коцембы. (Для сравнения: в 2011 г. мировой рекорд среди роботов составлял 10,69 секунды.) В том же 2018 г. устройство, основанное на глубокой нейросети, научилось собирать кубик Рубика методом обучения с подкреплением без опоры на человеческие знания.
Существует вариация головоломки, которая никогда не появится на полках магазинов, — четырехмерная версия кубика Рубика, или тессеракт Рубика. Общее количество позиций тессеракта Рубика — головокружительная цифра: 1,76 × 10120. Если бы вращающиеся грани тессеракта меняли положение каждую секунду с момента возникновения Вселенной, они и по сей день не успели бы продемонстрировать все возможные конфигурации.
СМ. ТАКЖЕ , , ,
Патент США № 4378116, выданный Эрнё Рубику в 1983 г. на «пространственную логическую игрушку». На рисунке показано внутреннее устройство кубика
