Mensch braucht siebenfache Zeit 11.11.2016, 10:31 Uhr

0,637 Sekunden: Roboter bricht Zauberwürfel-Weltrekord

Innerhalb weniger Tage sind die Weltrekorde für Rubiks klassischen Zauberwürfel gepurzelt – bei Menschen wie bei Robotern. Ein junger Niederländer und ein Minicomputer aus deutscher Produktion stehen jetzt ganz oben in den Listen.

Ausgestattet mit einem Aurix-Mikrocontroller, einem der leistungsstärksten Minicomputer der Welt, hat Roboter Sub1 Reloaded den Rubik’s Cube innerhalb von 637 Millisekunden gelöst – die beste Zeit seit Erfindung des Zauberwürfels vor 30 Jahren.

Ausgestattet mit einem Aurix-Mikrocontroller, einem der leistungsstärksten Minicomputer der Welt, hat Roboter Sub1 Reloaded den Rubik’s Cube innerhalb von 637 Millisekunden gelöst – die beste Zeit seit Erfindung des Zauberwürfels vor 30 Jahren.

Foto: Infineon

Mit bloßem Auge ist nicht zu erkennen, was „Sub1 Reloaded“ da macht. Der Startknopf wird gedrückt, und exakt 0,637 Sekunden später ist der Zauberwürfel sauber sortiert. Mit dieser Zeit hat der Roboter den bestehenden Weltrekord seines großen Bruders, der auch schon unter einer Sekunde lag, nochmal gesteigert. Die neue Bestleistung hat „Sub1 Reloaded“ jetzt auf der Münchener Fachmesse electronica aufgestellt.

Nur nochmal zur Erinnerung: Der klassische, vor 30 Jahren vom ungarischen Bauingenieur und Architekten Ernő Rubik entwickelte Würfel hat auf seinen sechs unterschiedlich gefärbten Seiten je acht bewegliche Plättchen, die gegeneinander verdreht werden müssen. Und die haben theoretisch mehr als 43 Trillionen möglicher Kombinationen. Mathematiker bei Infineon haben sogar noch weiter gerechnet: „Verteilt über die Erdoberfläche, würde eine entsprechende Anzahl an Würfeln unseren Planeten 275 Mal bedecken. Die Erde wäre dann mit einer rund 20 Meter hohen Schicht von ,Rubik’s Cubes‘ bedeckt.“

Sechs Motoren sorgen für Bewegung

Das Software-Unternehmen hat allen Grund, die Roboterleistung derart anschaulich zu machen. Schließlich ist für die Rechenoperationen in Sub1 Reloaded der Mikrocontroller Aurix aus dem Hause Infineon zuständig, wie er sonst in Assistenzsystemen für Autos zum Einsatz kommt. Der Zusammenhang ist klar: Für unterstütztes oder gar autonomes Fahren braucht es Datenverarbeitung in Echtzeit, und die soll Aurix liefern.

Sub1 Reloaded hat sechs Motoren, für jede Würfelseite eine, die die Würfel bewegen..

Sub1 Reloaded hat sechs Motoren, für jede Würfelseite eine, die die Würfel bewegen..

Foto: Infineon

In dem Rekord-Roboter kommen allerdings noch einige weitere Mikrochips zum Einsatz. Sie alle sorgen dafür, dass innerhalb von 637 tausendstel Sekunden folgende Schritte ablaufen können: Nach dem Startsignal öffnen die Verschlüsse der Sensorkameras, dann erfasst die Maschine die Positionen der einzelnen Würfelflächen, der Chip errechnet die schnellste Lösung und erteilt schließlich den so genannten Leistungshalbleitern, quasi den Muskeln des Roboters, die exakten Bewegungsbefehle. Sechs Motoren, für jede Würfelseite eine, sind dabei im Einsatz.

Dass diese Bewegungen so irre schnell ablaufen können, hat seinen Grund auch in der Logik des Zauberwürfels. Denn so verwirrend er für Anfänger ist – 20 Bewegungen reichen in jedem Fall für die Lösung. Sub1 Reloaded geht sogar ein paar Schritte mehr, weil er damit schneller sein kann als wenn er weniger, dafür aber längere Wege absolvieren müsste.

Einhändig und mit den Füßen

Wie schnell die Sache läuft, hängt natürlich auch immer von der Ausgangsposition ab. Damit es bei Wettbewerben und Rekordversuchen gerecht zugeht, stellt die World Cube Association (WCA) allen Veranstaltern ein Programm zur Verfügung, das entsprechende Scrambles, also Mischungen, generiert.

Den Regeln der WCA folgte der Rekordversuch mit dem Roboter ebenso wie wenige Tage zuvor der neue menschliche Weltrekord: Den hat der junge Niederländer Mats Valk bei den Jawa Timur Open 2016 mit 4,74 Sekunden aufgestellt – und damit gut sieben Mal so lange gebraucht wie Sub1 Reloaded. Hinzu kommt, dass Menschen sich die Positionen erst einmal anschauen dürfen, bevor die Zeit genommen wird.

Den deutschen Rekord in dieser Kategorie hält seit diesem Jahr Cornelius Dieckmann mit 5,58 Sekunden. Knapp die doppelte Zeit brauchte er übrigens für seine zweite nationale Bestleistung: 9,83 Sekunden, einhändig. Beeindruckender erscheint da nur Henri Gerber mit seinem deutschen Rekord von 32,37 Sekunden. Mit den Füßen.

Im März musste sich beim schwierigsten Brettspiel der Welt Go-Weltmeister Lee Sedol auch schon von einer Maschine besiegen lassen. Die Software AlphaGo, eine Entwicklung der Google-Tochter DeepMind, führte den Computer zum Sieg. 

Von Werner Grosch
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