Über einige Zeit war der Zauberwürfel des Ungarn Ernö Rubik fast in Vergessenheit geraten, nun ist er wieder da. Es geht nicht nur darum, ihn zu lösen, sondern es kommt auf Schnelligkeit an. Ein japanisches Robotersystem mit KI hat das jetzt in etwas mehr als 0,3 Sekunden geschafft.
Der Rubikwürfel hatte in Deutschland in den 1980er-Jahren Kultstatus. Damals ging es lediglich darum, ihn zu lösen. Die Zeit spielte eine untergeordnete Rolle. Inzwischen ist der Würfel längst wieder aus der Versenkung aufgetaucht. Jetzt kommt es auf Rekorde bei der Zeit an. Hier zeigt sich, dass KI den Menschen deutlich überlegen ist. Das japanische Robotersystem TOKUFASTBot hat es in etwas mehr als 0,3 Sekunden geschafft, den Würfel zu lösen, und den bisherigen maschinellen Rekord um 0,08 Sekunden unterboten.
Neuer Weltrekord in 0,305 Sekunden
Der vom Architekten und Bauingenieur Ernö Rubik 1974 erfundene Zauberwürfel besteht aus beweglichen Blöcken, von denen jeweils drei in der Länge, drei in der Breite und drei in der Höhe angeordnet sind. Ernö Rubik erhielt dafür 1976 ein Patent. Das mechanische Rätsel hat nun Einzug in die KI gehalten und wird von Maschinen gelöst. Nun hat es das japanische Robotersystem TOKUFASTBot von Mitsubishi Electric ins Guinness Buch der Rekorde geschafft.
Das von KI gesteuerte Robotersystem schaffte es in 0,305 Sekunden, den Würfel zu lösen. Der bisherige Weltrekord lag bei 0,38 Sekunden und wurde 2018 von einem Roboter aufgestellt, der vom Massachusetts Institute of Technology entwickelt wurde. Auch von diesem Rekord, der schon vor sechs Jahren aufgestellt wurde, gibt es schon ein Video:
Der Roboter von Mitsubishi Electric verfügt über drei Raumachsen mit sechs Elektromotoren. So kann separat jede Fläche des Würfels gedreht werden. Die Konstruktion kann in nur neun Millisekunden eine Drehung um 90 Grad vornehmen. Der Lösungsweg für den Würfel wird von einer speziellen KI generiert, die mit Farberkennungssensoren gekoppelt ist. Im Vergleich dazu dauert ein durchschnittliches Augenblinzeln eines Menschen 100 bis 400 Millisekunden.
Die Lösung des Rubikwürfels
Ernö Rubik hatte den Würfel ursprünglich entwickelt, um das räumliche Denkvermögen seiner Studenten zu trainieren. Bei der Lösung müssen auf jeweils derselben Seite des Würfels alle neun Quadrate in derselben Farbe angeordnet werden. Bei der Anordnung der Farben helfen inzwischen Strategien und standardisierte Sequenzen.
Es geht bei der Lösung mit einem Roboter darum, die Drehungen möglichst mit hoher Präzision und innerhalb kurzer Zeit auszuführen, um Verzögerungen zu vermeiden. Nicht zu vergessen ist die Reibung, die dazu führen könnte, dass der Würfel zu brennen beginnt. Daher sind Grenzen bei der Verbesserung der Rekorde gesetzt.
Zauberwürfel verklemmte sich beim ersten Versuch
Der erste offizielle Versuch des Roboters von Mitsubishi Electric, den bisherigen Rekord zu brechen, scheiterte daran, dass sich der Würfel verklemmte. Der neue Rekord gelang erst beim zweiten Versuch. Wie Mitsubishi Electric berichtet, waren Feinabstimmungen notwendig, um ein Verklemmen zu verhindern.
Der Roboter von Mitsubishi Electric wird im Normalfall genutzt, um Elektromotoren zu verbessern, wie sie in Klimaanlagen verwendet werden. Dazu verfügt er über kompakte, leistungsstarke Servomotoren.
Menschlicher Rekord von 2023
Der letzte menschliche Rekord beim Lösen des Zauberwürfels wurde 2023 vom US-Amerikaner Max Park aufgestellt und liegt bei 3,13 Sekunden. Das YouTube-Video zeigt ihn beim Drehen des Würfels. Max Park betreibt auch einen eigenen YouTube-Kanal.
Er ist auch in der Doku „The Speed Cubers“ auf Netflix zu sehen.
Quellen: Mitsubishi Electric, Netflix, Heise, Digitec, Spektrum
