روبوتات تحل مكعب روبيك: من 3 ثوانٍ إلى 0.1 ثانية

في مارس 2014، حلّ روبوت مصنوع من قطع ليغو مكعب روبيك في 3.253 ثانية. كان أسرع من أي إنسان: فالرقم القياسي البشري آنذاك كان 5.55 ثانية. وبعد أحد عشر عامًا صار الرقم القياسي للروبوتات 0.103 ثانية، أي أقل من طرفة عين. هذه قصة الوصول إلى ذلك.

CubeStormer 3: روبوت الليغو

بنى المهندسان البريطانيان ديفيد غيلداي ومايك دوبسون روبوت CubeStormer 3 في أوقات فراغهما على مدى 18 شهرًا. كان مصنوعًا من قطع Lego Mindstorms، و«عقله» هاتف Samsung Galaxy S4: كاميرا الهاتف تصوّر المكعب، وتطبيق يحسب الحل، والروبوت ينفذه بأربع أذرع.

حطّم الرقم القياسي في 15 مارس 2014 في معرض Big Bang Fair في برمنغهام (المملكة المتحدة)، أمام حكم من موسوعة غينيس. أما الرقم السابق، 5.27 ثانية، فكان لسلفه CubeStormer 2.

السباق نحو الثانية الواحدة

بعد CubeStormer 3 تركت الروبوتات قطع الألعاب وانتقلت إلى المحركات الصناعية والكاميرات السريعة والحواسيب القوية. هذه أهم الأرقام القياسية:

  • 2014، CubeStormer 3 (المملكة المتحدة): 3.253 ثانية.
  • 2016، Sub1 للمهندس الألماني ألبرت بير: 0.887 ثانية، أول رقم قياسي دون الثانية.
  • 2016، Sub1 Reloaded، النسخة المحسّنة من الروبوت نفسه: 0.637 ثانية في معرض Electronica في ميونخ.
  • 2018، روبوت بن كاتز وجاريد دي كارلو، وهما طالبان في MIT (الولايات المتحدة): 0.38 ثانية.
  • 2024، TOKUFASTbot من الشركة اليابانية Mitsubishi Electric: 0.305 ثانية. تدير محركاته الوجه ربع دورة في 9 أجزاء من الألف من الثانية.
  • 2025، Purdubik's Cube لأربعة طلاب من جامعة بيردو (الولايات المتحدة): 0.103 ثانية، أي أسرع بنحو ثلاث مرات من روبوت ميتسوبيشي.

هذا روبوت جامعة بيردو، في فيديو (بالإنجليزية) من الجامعة نفسها. الحل سريع إلى درجة أنه لا بد من مشاهدته بالتصوير البطيء:

كيف يمكن أن يكون بهذه السرعة؟

روبوت كهذا يفعل ثلاثة أشياء: ينظر إلى المكعب، ويحسب الحل، وينفذه.

  • النظر: تصوّر الكاميرات الأوجه، ويتعرف برنامج على لون كل ملصق. أدرك فريق بيردو أن وقتًا كثيرًا كان يضيع هنا، فقلّصه إلى أدنى حد بكاميرات فائقة السرعة.
  • الحساب: يبحث الحاسوب عن حل قصير من نحو 20 حركة، بخوارزميات مثل خوارزمية المرحلتين لهربرت كوسيمبا. يمكن حل أي مكعب في 20 حركة أو أقل، لكن إيجاد الحل الأقصر تمامًا يستغرق وقتًا، لذلك يُكتفى بحل قريب جدًا منه.
  • التنفيذ: ستة محركات، واحد لكل وجه، تدير المكعب. ولكي يتحمل هذه الدورات العنيفة، تُقوّى المكعبات أو تُثبت من الداخل.

وماذا عن البشر؟

تحسّن البشر أيضًا كثيرًا: في عام 2026 الرقم القياسي العالمي 2.51 ثانية، وهو لشوانيي غنغ (يمكنك رؤية كل الأرقام القياسية لمكعب روبيك محدّثة). لكن المقارنة مع الروبوتات ليست عادلة في أي من الاتجاهين. فالروبوتات لا تحصل على ثواني الفحص الخمس عشرة التي يحصل عليها البشر قبل البدء، والبشر لا يستخدمون أقصر حل، بل طرقًا من نحو 50 أو 60 حركة يمكن تنفيذها بسرعة كبيرة بالأصابع.

يمكنك أنت أيضًا أن تحل المكعب مثل روبوت: أداة حل مكعب روبيك تقرأ الألوان بكاميرا الهاتف وتعطيك حلًا من 20 حركة أو أقل. وإن كنت تفضّل أن تتعلم ذلك بنفسك، فابدأ بـالحل خطوة بخطوة.