英國兩兄弟馬修·皮登與托馬斯·皮登近日憑借自研機器人刷新了四階魔方復原速度的世界紀錄。這臺由他們設計的機械裝置以45.3秒的成績完成挑戰,獲得吉尼斯官方認證,打破了塵封十余年的舊紀錄。
項目核心分工明確:馬修主導軟件系統開發,通過編寫算法實現魔方狀態識別與最優解計算;托馬斯則專注于機械結構設計,利用3D打印技術制造出高精度旋轉部件。兩人將電子工程與機械制造的專業知識深度融合,為機器人賦予了"智慧大腦"與"靈巧雙手"。
該裝置采用框架式結構,四個機械臂呈十字形分布于魔方四周,每個臂端配備可獨立旋轉的驅動模塊。系統通過攝像頭掃描魔方色塊分布后,算法會在0.3秒內生成包含數十步操作的解法方案,機械臂隨即以每秒5轉的速率執行旋轉動作,整個過程如行云流水般連貫。
研發歷程充滿挑戰。兄弟倆在布里斯托大學求學期間將課程作業發展為研究項目,歷經數百次算法優化與機械結構調整。早期版本曾出現識別誤差導致復原失敗,他們通過增加色彩校正模塊解決;機械臂的傳動系統也經過三次迭代,最終采用諧波減速器實現精準控制。
現場演示中,機器人僅用不到一分鐘便將打亂的四階魔方恢復至完美狀態,機械臂的快速轉動引發觀眾陣陣驚嘆。這項成果不僅驗證了人工智能在組合優化領域的突破,更展示了機電一體化技術在精密操作場景的巨大潛力。
據研發團隊透露,該技術未來可拓展至醫療機器人、精密裝配等領域。目前他們正嘗試將視覺識別系統升級為深度學習模型,以應對更復雜的魔方變體。這項始于校園的創新實踐,正逐步演變為具有實際應用價值的科技成果。











