Video: Roboter knackt Zauberwürfel-Weltrekord

Schneller als das Auge: Dieses Video zeigt einen neuen Weltrekord im Lösen des Rubik’s Cube – die Farbflächen sind in weniger als 0,3 Sekunden sortiert. Erst in der Zeitlupe erkennt man, wie dieser von der japanischen Firma Mitsubishi entwickelte Roboter die Würfelreihen und Flächen dreht. In einem weiteren, offiziellen Test schaffte die TOKUFASTbot getaufte Maschine so den Eintrag ins Guiness Buch der Weltrekorde. Der schnellste Mensch braucht zum Lösen des Zauberwürfels rund drei Sekunden – zehnmal länger.

Der 1974 von dem ungarischen Architekten Erno Rubik erfundene Zauberwürfel fasziniert bis heute. Im Prinzip geht es darum, die 26 willkürlich durcheinandergemischten Farbflächen des Kunststoffwürfels durch Drehungen der Würfelreihen so zu ordnen, dass einfarbige Seiten entstehen. In den 1980er Jahren war dieser Rubik’s Cube Kult und bis heute versuchen Enthusiasten, diesen Würfel möglichst schnell zu lösen.

KI und Roboter als Speedcuber

Kein Wunder also, dass inzwischen auch Computerprogramme und künstliche Intelligenzen auf den Zauberwürfel angesetzt werden. Bereits 2019 entwickelten US-Forscher ein neuronales Netzwerk, das darauf trainiert wurde, den Rubik’s Cube in möglichst wenigen Zügen zu lösen. Tatsächlich schaffte es „Deep Cube A„, so der Name der KI, in rund 60 Prozent der Fälle den kürzesten Lösungsweg zu finden. Insgesamt brauchte sie im Schnitt nur rund 20 Züge statt der 50, die die meisten Speedcuber benötigen.

2021 legte ein Team von Mechatronik-Studenten nach: Sie entwickelten eine Maschine, die den Zauberwürfel in maximal 35 Zügen und meist in unter einer Sekunde löste. Auch dieser robotische Ansatz beruhte auf Lösungsalgorithmen, die dann auf Basis von Kameraaufnahmen in die einzelnen Bewegungen des Roboters umgesetzt wurden.

TOKUFASTbot schafft Weltrekord

Jetzt gibt es einen neuen Rekord: Ein von Ingenieuren des japanischen Technikkonzerns Mitsubishi Electric entwickelter Roboter hat den Zauberwürfel in nur 0,305 Sekunden gelöst – Weltrekord. Damit hat es der TOKUI Fast Accurate Synchronized motion Testing Robot (TOKUFASTbot) nun in das Guinness Buch der Weltrekorde geschafft. Zum Vergleich: Der zuvor schnellste Roboter benötigte 0,38 Sekunden. Der derzeitige Weltrekord des schnellsten menschlichen Speedcubers liegt bei 3,13 Sekunden und wurde im Juni 2023 aufgestellt.

Der TOKUFASTbot besteht aus sechs Armen mit besonders leistungsfähigen, hoch reaktiven Servomotoren. Diese erlauben es der Maschine, Steuersignale besonders schnell und effizient auszuführen. Für jede einzelne 90-Grad-Drehung benötigt der Roboter gerade einmal 0,009 Sekunden. Gekoppelt sind die Arme mit einer Highspeed-Kamera, die den Ist-Zustand des Rubik’s Cube aufnimmt und die Daten an eine künstliche Intelligenz mit Farberkennungs-Algorithmus weiterleitet. Sie ermittelt dann den jeweils nächsten Zug.

Es geht sogar noch schneller

In dem hier gezeigten Video war der TOKUFASTbot sogar noch schneller als in seinem offiziellen Guinness-Weltrekord: Er brauchte nur 15 Züge in insgesamt 0,204 Sekunden, wie Mitsubishi berichtet. Allerdings entsprachen die Bedingungen bei dieser Lösung nicht dem Reglement des Guinness Buchs der Weltrekorde. Daher wurde dies nicht als Rekord anerkannt, so das Unternehmen. Die Entwicklung ihres Highspeed-Würfellösers war dabei eher ein Nebenprodukt und sollte demonstrieren, wie schnell und effizient die auch für den Autobau und andere Technologien verwendeten Motoren und Bauteile sind.

„Um unsere technischen Fähigkeiten bei Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsgetrieben zu demonstrieren, haben unsere jungen Ingenieure freiwillig daran gearbeitet, diesen Weltrekord zu erreichen“, sagt Yuji Yoshimura von Mitsubishi Electric. Diese Bauteile seien der Schlüssel um die Produktivität und Effizienz der Motoren in vielen Produkten zu erhöhen.

Quelle: Mitsubishi Electric