Robot giải khối Rubik trong... nháy mắt

Robot đạt được thành tích ấn tượng này mang tên TOKUFASTbot, được nghiên cứu và chế tạo bởi đội ngũ kỹ sư tài năng của tập đoàn Mitsubishi Electric.

Với thời gian vỏn vẹn 0,305 giây để hoàn thành khối Rubik 3x3 truyền thống, cỗ máy đã xuất sắc vượt qua kỷ lục 0,38 giây từng được thiết lập vào năm 2018.

Để dễ hình dung về mức độ kinh ngạc của tốc độ này, một cái chớp mắt thông thường của con người thường kéo dài từ 0,1 đến 0,3 giây. Điều đó có nghĩa là robot có thể sắp xếp hoàn chỉnh tất cả các mặt màu của khối Rubik nhanh hơn cả thời gian bạn thực hiện một cái chớp mắt. Trong khi đó, kỷ lục giải Rubik nhanh nhất do con người thực hiện hiện nay vẫn đang dừng lại ở mức 3,13 giây.

Bí quyết đằng sau thành công của robot nằm ở những linh kiện cơ khí và công nghệ điều khiển tự động hóa hiện đại nhất. Các kỹ sư đã trang bị cho hệ thống một loại động cơ tốc độ cao, cho phép các cánh tay cơ khí thực hiện thao tác xoay 90 độ chỉ trong vòng 0,009 giây.

Quá trình giải đố diễn ra vô cùng bài bản và nhịp nhàng. Đầu tiên, một hệ thống camera cực nhạy sẽ quét toàn bộ cấu trúc màu sắc của khối Rubik.

Kế tiếp, chương trình máy tính sẽ lập tức phân tích khối dữ liệu, tìm ra lời giải ngắn nhất và truyền lệnh trực tiếp đến các cánh tay máy. Sự đồng bộ giữa quá trình nhận diện, tính toán và hành động diễn ra mượt mà đến mức người xem gần như chỉ thấy một vệt mờ.

Tuy nhiên, con đường chinh phục kỷ lục thế giới cũng gặp không ít rào cản. Thách thức lớn nhất đối với các kỹ sư không nằm ở việc tính toán thuật toán, mà là việc phải vượt qua các giới hạn vật lý của chính khối Rubik.

Khi các mặt của khối lập phương xoay với tốc độ quá nhanh, lực ma sát sinh ra rất lớn khiến các mảnh nhựa dễ bị kẹt cứng hoặc văng ra ngoài.

Trên thực tế, ở lần thử nghiệm chính thức đầu tiên, khối Rubik đã bị kẹt khiến hệ thống buộc phải dừng hoạt động. Tuy nhiên, không hề nản chí, đội ngũ đã tinh chỉnh lại cỗ máy và ở lần thử nghiệm thứ hai, robot đã vận hành hoàn hảo để chính thức xác lập kỷ lục mới.