Японский инженер создал кубик Рубика, способный самостоятельно выстраивать все сегменты одного цвета на одной стороне благодаря встроенным моторам и датчикам поворота по осям. Чертежи устройства и его фотографии опубликованы на сайте DMM.make.

Кубик Рубика представляет собой не только головоломку для самостоятельного развлечения, но и объект соревнований. Обычно они проводятся среди людей, задача которых заключается в том, чтобы решить головоломку за минимальное время. К примеру, в мае австралиец Феликс Земдегс (Feliks Zemdegs) побил мировой рекорд с результатом 4,22 секунды. Кроме людей эту задачу решают и роботы, причем благодаря компьютерному зрению и быстрым сервомоторам они делают это гораздо быстрее — текущий рекорд по роботизированной сборке кубика Рубика составляет 0,38 секунды.

Японский инженер выбрал более необычный подход и создал не робота, манипулирующего обычным кубиком Рубика, а роботизированный кубик, собирающий сам себя. Первый прототип он представил еще в прошлом году, но он был достаточно большим и медленным, а главное — требовал внешний осциллограф, который регистрировал повороты сегментов на основе данных с датчиков угла поворота.

Новый прототип имеет стандартные для кубика Рубика размеры и работает полностью автономно. В основе устройства лежит двигательный механизм, в котором для каждой стороны предусмотрен отдельный электромотор и шестерни, передающие усилие на ось с закрепленными на ней сегментами. Кроме того, во внутренней части кубика, напечатанной на 3D-принтере, располагаются несколько микроконтроллеров и аккумулятор.

На продемонстрированном видео можно видеть, что кубик способен самостоятельно выстраивать все сегменты одного цвета по одной стороне из произвольного состояния.

Схема двигательного механизма кубика. Human Controller / DMM.make

Схема расположения элементов внутри кубика. Human Controller / DMM.make

Внутренняя часть прототипа кубика. Human Controller / DMM.make

Инженер не раскрывает технических подробностей работы кубика. К примеру, неизвестно, каким именно образом устройство отслеживает повороты и может ли оно самостоятельно определять исходное расположение сегментов, находясь в выключенном состоянии.

Ранее инженеры создавали и другие необычные реализации кубика Рубика с электронными компонентами. К примеру, недавно на Kickstarter завершился сбор средств на умный кубик Рубика с Bluetooth, позволяющий отслеживать скорость сборки и другие параметры. Кроме того, для решения этой головоломки есть и программные разработки, в том числе приложение дополненной реальности, накладывающее на куб инструкции по сборке, а также алгоритм для сборки кубика, который самостоятельно научился этому за 44 часа.

Автор: Григорий Копиев