বিশ্বের দ্রুততম রুবিক্স কিউব সমাধানকারী রোবটের ভিতরে।

এই রোবটটি দ্রুততম রুবিক্স কিউব সমাধানকারীর বিশ্ব রেকর্ড ধারণ করেছে, এটি ০.১০৩ সেকেন্ডে সম্পন্ন করেছে, এমন কৌশল এবং উন্নতি ব্যবহার করে যা পূর্ববর্তী প্রতিযোগীদের থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন।

একদল শিক্ষার্থীর তৈরি রুবিক্স কিউব সমাধানকারী মেশিনটি বিশ্ব রেকর্ড গড়েছে। ছবি: দলটি সরবরাহ করেছে ।

পারডু বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল শিক্ষার্থী সম্প্রতি নিজেদের তৈরি একটি রোবট দিয়ে নতুন গিনেস ওয়ার্ল্ড রেকর্ড স্থাপন করেছে, যা মাত্র ০.১০৩ সেকেন্ডে একটি রুবিকস কিউব সমাধান করতে সক্ষম। এটি অন্য একটি রোবটের আগের রেকর্ডের চেয়ে তিনগুণ দ্রুত।

রেকর্ডের পিছনে এমন কোনও রোবট ছিল না যা দ্রুত গতিতে চলে। ছাত্র দলটি একটি উচ্চ-গতির কিন্তু কম-রেজোলিউশনের ক্যামেরা সিস্টেম, বর্ধিত স্থায়িত্বের জন্য একটি কাস্টম-ডিজাইন করা রুবিক্স কিউব এবং দ্রুত রুবিক্স কিউব সমাধানকারীদের মধ্যে জনপ্রিয় একটি বিশেষ সমাধান কৌশল একত্রিত করেছিল।

প্রতিযোগীদের তুলনায় মূল পার্থক্যকারী উপাদান।

রুবিক'স কিউব-সমাধানকারী রোবট তৈরির প্রতিযোগিতা শুরু হয়েছিল ২০১৪ সালে, যখন একটি রোবট লেগো মাইন্ডস্টর্মস কিট থেকে তৈরি হয়েছিল এবং একটি স্যামসাং গ্যালাক্সি এস৪ ফোন ব্যবহার করে মাত্র ৩.২৫৩ সেকেন্ডে রুবিক'স কিউব সমাধান করেছিল। ২০২৪ সালের মে মাসে, জাপানের মিতসুবিশি ইলেকট্রিকের প্রকৌশলীরা ০.৩০৫ সেকেন্ডে রুবিক'স কিউব সমাধানকারী একটি রোবট দিয়ে বিশ্ব রেকর্ড দাবি করেছিলেন।

রোবটের রুবিক'স কিউব সমাধানের সময় আধা সেকেন্ডের কমাতে, দলটি লেগো উপাদান ব্যবহার বন্ধ করে শিল্প মোটরের মতো অপ্টিমাইজড যন্ত্রাংশ ব্যবহার করেছে। কিন্তু ০.১০৩-সেকেন্ডের চিহ্ন অর্জনের জন্য, পারডু দলটি তাদের রোবট রুবিক'স কিউবের স্ক্র্যাম্বল "দেখতে" পারে এমন গতি আরও উন্নত করেছে।

স্পিড রুবিক্স কিউব সলভাররা টাইমার শুরু হওয়ার আগে কিউবটি পর্যবেক্ষণ করতে পারে। তবে, টাইমারটি রোবটটির মুখের প্রতিটি রঙিন বর্গক্ষেত্রের অবস্থান সনাক্ত করতে যে সময় নেয় তাও বিবেচনা করবে।

ছাত্রদের দলটি Flir-এর দুটি উচ্চ-গতির মেশিন ভিশন ক্যামেরা ব্যবহার করেছিল, যার রেজোলিউশন মাত্র 720x540 পিক্সেল, রুবিক্স কিউবের বিপরীত কোণে স্থাপন করা হয়েছিল। প্রতিটি ক্যামেরা একই সাথে মাত্র 10 মাইক্রোসেকেন্ড স্থায়ী একটি শটে কিউবের তিনটি মুখ পর্যবেক্ষণ করতে পারে।

রোবটের অত্যন্ত দ্রুত রঙ শনাক্তকরণ প্রযুক্তি। ছবি: লেখক কর্তৃক সরবরাহিত।

প্রচলিত ক্যামেরাগুলির সেন্সর থেকে ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং এটিকে ডিজিটাল ছবিতে রূপান্তর করতে এখনও সময় লাগে। যাইহোক, ছাত্র গোষ্ঠীর তৈরি রোবট, Purdubik's Cube, একটি কাস্টম চিত্র স্বীকৃতি সিস্টেম ব্যবহার করে যা এই চিত্র প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপটিকে সম্পূর্ণরূপে বাইপাস করে।

এই সিস্টেমটি প্রতিটি ক্যামেরার রেকর্ড করা ফ্রেমের মধ্যে খুব ছোট একটি এলাকা (১২৮x১২৪ পিক্সেল) এর উপর ফোকাস করে, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রয়োজনীয় ডেটার পরিমাণ হ্রাস পায়। সেন্সর থেকে কাঁচা ডেটা সরাসরি একটি উচ্চ-গতির রঙ সনাক্তকরণ সিস্টেমে পাঠানো হয়, যা প্রচলিত এবং AI উভয় পদ্ধতির চেয়ে দ্রুত রঙ নির্ধারণ করতে আরও ছোট নমুনা অঞ্চল থেকে RGB মান ব্যবহার করে।

যদিও এই পদ্ধতিটি কম স্থিতিশীল, তবুও এটি নিশ্চিত করতে পারে যে গ্রুপের প্রাথমিক চাহিদা পূরণ হয়েছে। "যদিও নির্ভুলতা মাত্র 90% হয়, তবুও এটি যথেষ্ট। আমাদের আসলে যা প্রয়োজন তা হল গতি," গ্রুপের একজন ছাত্র প্যাট্রোহে শেয়ার করেছেন।

পুরো সিস্টেমটি অপ্টিমাইজ করুন।

প্যাট্রোহে যুক্তি দেন যে পূর্ববর্তী প্রতিটি রেকর্ড-ব্রেকিং রোবট সাধারণত কেবল একটি অসাধারণ বৈশিষ্ট্য উন্নত করেছে। এমআইটি ছাত্র দলের (২০১৮) রোবটটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন শিল্প হার্ডওয়্যার ব্যবহারের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল। মিত্সুবিশি ইলেকট্রিক দল বিশেষায়িত বৈদ্যুতিক মোটর বেছে নিয়েছিল, যা রুবিক্স কিউবের প্রতিটি মুখ ঘোরানোর জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল।

ইতিমধ্যে, পারডু টিম ক্যামেরা এবং ইমেজ প্রসেসিং থেকে শুরু করে হার্ডওয়্যার এবং সমাধান অ্যালগরিদম পর্যন্ত পুরো সিস্টেমটিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য সহজেই উপলব্ধ সফ্টওয়্যার বেছে নিয়েছে। তারা এলিয়াস ফ্রান্টারের রব-টুফেজ ব্যবহার করেছে, একটি রুবিকস কিউব সমাধান অ্যালগরিদম যা বিশেষভাবে রোবটদের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা তাদের রুবিকস কিউবের উভয় দিক একসাথে ঘোরানোর মতো বিশেষ ক্ষমতা ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।

দলটি এমন একটি কৌশলও ব্যবহার করেছিল যার মাধ্যমে তারা রুবিকস কিউবের একপাশ ঘোরাতে শুরু করে এবং অন্যপাশটি লম্বভাবে ঘোরাতে পারে। এই পদ্ধতিটি যথেষ্ট সময় সাশ্রয় করে, তবে সময় ভুল হলে বা খুব বেশি বল প্রয়োগ করা হলে রুবিকস কিউব ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার বা ভেঙে যাওয়ার ঝুঁকি থাকে। অতএব, শিক্ষার্থীদের বল সহ্য করতে এবং এই কৌশলটি ব্যবহার করে সুচারুভাবে পরিচালনা করার জন্য রুবিকস কিউবকে আরও কাস্টমাইজ করতে হয়েছিল।

ওয়ার্ল্ড রুবিক্স কিউব অ্যাসোসিয়েশন (ডব্লিউসিএ) এর নিয়ম অনুসারে, অংশগ্রহণকারীরা তাদের রুবিক্স কিউব কাস্টমাইজ করতে পারেন, যতক্ষণ না এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড কিউবের মতো ঘোরানো এবং কাজ করতে পারে, প্রতিটি মুখের উপর 9টি রঙিন বর্গক্ষেত্র এবং 6টি ভিন্ন রঙের 6টি মুখ থাকবে। খেলোয়াড়রা প্লাস্টিক ছাড়া অন্য উপকরণ ব্যবহার করতে পারেন, তবে রঙিন অংশগুলির পৃষ্ঠের গঠন একই হতে হবে।

এই ধরণের ছয়টি মোটর বাকি দিকে সংযুক্ত থাকবে, যাদের রুবিক্স কিউব ঘোরানোর দায়িত্ব দেওয়া হবে। ছবি: লেখক কর্তৃক সরবরাহিত।

স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য, পারডু টিম একটি শক্ত SLS নাইলন রজন ব্যবহার করে একটি কাস্টম 3D-প্রিন্টেড সংস্করণ দিয়ে রুবিক্স কিউবের অভ্যন্তরীণ কাঠামো আপগ্রেড করেছে। বর্ধিত তৈলাক্তকরণ এবং টান একই সাথে অতিরিক্ত ঘূর্ণন কমাতে এবং নিয়ন্ত্রণ উন্নত করতে সহায়তা করে।

পুর্দুবিক'স কিউবে রুবিক'স কিউবের প্রতিটি মুখের কেন্দ্রে অবস্থিত ধাতব শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত ছয়টি মোটর ব্যবহার করা হয়েছে। বিভিন্ন পদ্ধতি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার পর, দলটি একটি ট্র্যাপিজয়েডাল মুভমেন্ট সিস্টেম ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে যাতে রোবটটি থামার সময় প্রতিটি মুখকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করতে পারে।

প্যাট্রোহে বিশ্বাস করেন যে, রুবিক'স কিউব যদি আরও টেকসই হত এবং প্লাস্টিক ছাড়া অন্য কোনও উপাদান দিয়ে তৈরি হত, তাহলে পুরডুবিক তার নিজের রেকর্ড ভাঙতে পারতেন। "আপনি যদি সম্পূর্ণরূপে কার্বন ফাইবার কম্পোজিট দিয়ে একটি বিশেষায়িত রুবিক'স কিউব তৈরি করেন, তাহলে আমার মনে হয় এটি উচ্চ গতিতে চলতে পারবে। এতে আপনি সময় আরও কমাতে পারবেন," তিনি বলেন।

সূত্র: https://znews.vn/ben-trong-robot-giai-rubik-nhanh-nhat-the-gioi-post1557575.html