Os alunos quebram o recorde mundial do Guinness para robô de solução de cubo mais rápido de quebra-cabeça

Resolver um cubo de Rubik é um desafio para a maioria das pessoas. Para uma equipe de estudantes da Escola de Engenharia Elétrica e de Computação de Elmore da Universidade de Purdue, tornou -se uma oportunidade de redefinir os limites de velocidade, precisão e automação – e oficialmente fazer história.

Conheça o cubo de Purdubik-um sistema robótico de alta velocidade que agora detém o recorde mundial do Guinness para “Robot mais rápido para resolver um cubo de quebra-cabeça”, marcando 0,103 segundos. Isso é mais rápido que o piscar de olhos – e quase três vezes mais rápido que o recorde oficial anterior de 0,305 segundos, estabelecido por engenheiros elétricos da Mitsubishi no Japão em maio de 2024.

A equipe de Purdue, Junpei Ota, Aden Hurd, Matthew Patrohay e Alex Berta, não apenas quebrou esse registro, mas agora tem a certificação oficial do Guinness para provar isso.

A história por trás desse feito recorde não começou em um laboratório. Começou com o Programa de Educação Cooperativa de Purdue (Cooperativa), que reuniu Hurd, Ota e Patrohay.

“Nossa equipe se uniu por causa do programa cooperativo”, disse Hurd. “Isso nos ajudou a construir não apenas as amizades que levaram a essa colaboração, mas também às habilidades profissionais e técnicas que precisávamos para realmente conseguir”.

Os estudantes investiram tempo e, em alguns casos, o dinheiro ganho durante as rotações cooperativas, na construção do robô. Suas experiências no mundo real também os ajudaram a garantir patrocínios corporativos para apoiar o projeto ambicioso.

Para Patrohay, a motivação remonta ainda mais.

“Eu sempre digo que minha inspiração foi um recordista mundial anterior”, disse ele. “De volta ao ensino médio, vi um vídeo de alunos do MIT resolvendo o cubo em 380 milissegundos. Pensei:” Esse é um projeto muito legal. Eu adoraria tentar vencê -lo algum dia. “Agora estou em Purdue – provando que podemos ir ainda mais rápido”.

O cubo de Purdubik foi revelado pela primeira vez no Spark, o concurso de design de estudantes da Purdue Ece, onde levou para casa em primeiro lugar em dezembro de 2024. A equipe continuou refinando o robô após o evento, empurrando incansavelmente os limites da automação moderna e da computação de alta velocidade.

O sistema usa a visão da máquina para reconhecimento de cores, algoritmos de solução personalizada otimizados para o tempo de execução e hardware de controle de movimento de grau industrial da Kollmorgen. Cada movimento é executado com perfis de movimento finamente ajustados para maximizar a aceleração, desaceleração e eficiência mecânica, resultando em controle sub-milissegundo coordenado com precisão.

“Desde os dias do programa Apollo, pesquisadores e estudantes da Purdue estão projetando sistemas de controle que permitem novos recursos inovadores”, disse Sundaram. “A equipe do Cube do Purdubik é um excelente exemplo de como Purdue está reunindo algoritmos, robótica e controle para obter grandes feitos de engenharia”.

A equipe também projetou a experiência para ser interativa. Usando um “cubo inteligente” habilitado para Bluetooth, os usuários podem esclarecer o quebra-cabeça em tempo real, e o robô reflete cada movimento-soltando o cubo instantaneamente assim que a luta estiver concluída.

Além da velocidade recorde, o projeto representa um culminar de anos de aprendizado e colaboração.

“O que eu realmente amo é que o design sênior nos permitiu reunir tudo o que aprendemos”, disse Patrohay. “Do nosso primeiro ano, você constrói habilidades – mas esse projeto mostrou como todos se reúnem para criar algo significativo”.

E essa velocidade incrível? Desafia a compreensão.

“Resolvemos em 103 milissegundos”, disse Patrohay. “Um piscar humano leva de 200 a 300 milissegundos. Então, antes mesmo de você perceber que está se movendo, nós o resolvemos”.

Nak-Seung Patrick Hyun, professor assistente de engenharia elétrica e de computação, orientou a equipe de estudantes.

“Essa conquista não é apenas quebrar um recorde, ele ultrapassa os limites do que os sistemas sintéticos podem fazer”, disse Hyun. “Isso nos aproxima de entender sistemas de controle coordenados ultra-rápidos, como os encontrados na natureza”.

Milind Kulkarni, Michael e Katherine Birck Head e professora da Purdue ECE, dizem que o projeto é um exemplo brilhante do compromisso da escola com o aprendizado prático e a excelência técnica.

“Pegue estudantes brilhantes, dê a eles as ferramentas e oportunidades e eles vão explodir sua mente”, disse Kulkarni. “Quatro estudantes de graduação da ECE, em menos de um ano, esmagaram um recorde estabelecido por uma equipe de classe mundial em Mitsubishi. Eu sempre digo que temos os melhores alunos da ECE do país-e isso prova isso. Eu não poderia estar mais orgulhoso”.

Seja esmagando discos, demonstrando inteligência de máquinas ou inspirando a próxima geração de engenheiros, o cubo de Purdubik é mais do que um robô rápido; É um símbolo de inovação de classe mundial em Purdue.