Mit 6 Kollmorgen ServoDisc U9-series Motoren, zwei Playstation Eyes und Open-Source-Bilderkennung konnten zwei amerikanische Ingenieure den bisherigen Weltrekord im Lösen eines Rubik's Cube brechen - und das in sagenhaften 380 Millisekunden.

Es sind dies
Ben Katz (Robotik-Student am MIT) und
Jared Di Carlo (Software-Entwickler)
Der Prozess wurde mit einer Hochgeschwindigeitskamera aufgenommen.
Die beiden Entwickler haben das System in Aktion gefilmt und in einem Blogpost beschrieben, wie sie das Projekt realisiert haben. Nur bei drei Prozent der realen Geschwindigkeit können menschliche Betrachter die Motordrehungen nachvollziehen. Die Basis der Maschine bilden preiswerte Playstation-3-Eye-Kameras und das Open-Source-Bilderkennungstool OpenCV. Den Quelltext für ihr Projekt stellen die Macher auf dem Entwicklerportal Github zur freien Verfügung.

Die verwendeten Servodisc-Motoren des Roboters können innerhalb von 10 Millisekunden um 90 Grad gedreht werden. Sie beschleunigen während dieses Zeitraumes auf 1.000 Umdrehungen pro Minute. Playstation-Eye-Kameras, die mit einer Bildrate von 187 fps aufnehmen, analysieren die Seiten des im Zentrum der Maschine platzierten Würfels.
Bilderkennung und Lösungsalgorithmus sind Open Source
Auf Basis von OpenCV und dem Algorithmus min2phase haben die Entwickler die dazugehörige Software programmiert. Letzterer wurde speziell zum effizienten Lösen von virtuellen Zauberwürfeln erstellt und ist ebenfalls Open Source. OpenCV wird für die Erkennung der Farben jeder Würfelseite eingesetzt.

Laut Katz und Di Carlo war der von ihnen gebastelte Roboter theoretisch in der Lage, Drehungen des Würfels um 90° in nur zehn Milisekunden auszuführen. Weil das Feintuning der Kamera aber extrem zeitaufwendig sei, hätten sie die Geschwindigkeit auf 15 Milisekunden geregelt. Eine höhere Geschwindigkeit ist also theoretisch möglich - vorerst wollen die beiden Bastler sich daran aber (noch) nicht versuchen.

Katz schreibt in seinem Blog: "Vorerst haben Jared und ich das Interesse an der Feinschliff-Arbeit verloren. Aber möglicherweise kommen wir darauf zurück, um noch mal 100 Millisekunden von der Zeit abzuschlagen." Ein weiterer Rekordversuch ist also nicht völlig ausgeschlossen - vielleicht auch von den ehemaligen Rekordhaltern bei Infineon. Die Software gibt eine Anweisungssequenz an die Motoren weiter. Das dauert laut Di Carlo in etwa 45 Millisekunden.

Hier geht es zum Blog von Ben Katz