ROBOT PARA RESOLVER EL CUBO RUBIK
En esta pagina presentamos los resultados de dos robot diferentes que resuelven el cubo Rubik. Ambos proyectos fueron tomados de paginas que se encuentran en la web, que de hecho hay bastante información sobre el tema. Mas adelante se presenta una lista de links a videos disponibles en you tube sobre el tema.
MINDCUBER
El primer robot es el modelo denominado "MindCuber" de David Gilday, que se presenta en la pagina oficial de lego como Bonus Model #9. Se encuentra en el siguiente link:
http://mindstorms.lego.com/en-us/support/buildinginstructions/8547-/bonus%20model%201.aspx
De esta pagina se pueden bajar las instrucciones de construcción del robot y su respectivo programa, o también se encuentran en el siguiente archivo.
https://docs.google.com/file/d/0B7gfmEc7iOZHMnBISkRaSVZZR1E/edit?usp=sharing
El vídeo original de este robot se puede observar en el siguiente link.
http://www.youtube.com/watch?v=Uw1BgD72vaA
y en la pagina http://www.mindcuber.com/mindcuber/mindcuber.html se puede encontrar información adicional y detallada sobre el mismo.
El robot se compone básicamente de tres mecanismos: un primer mecanismo o bandeja donde se deposita el cubo y tiene la capacidad de girar en ambos sentidos. Un segunto mecanismo que soporta el sensor de color y tiene la funcion de scanear los colores de cada una de los nueve recuadros que componen cada cara; y un tercer mecanismo que se encarga de voltear el cubo.
A continuación algunas fotos y detalles de nuestro modelo MindCuber.
El modelo se ensamblo siguiendo paso a paso la instrucciones, posteriormente se cargo el programa a la memoria del NXT. Importante mencionar que el programa se descarga ya compilado y no se tiene acceso al código fuente del mismo.
Una vez se puso en funcionamiento se encontró que el modelo funciona, y resuelve el cubo bastante bien y rápido. Se cronometraron tiempos del orden de 2:30 min. (dos minutos con treinta segundos).
Un punto para hacer notar, es que no se logro que el robot resolviera completamente el cubo sin ayuda, es decir, en varias ocasiones, había que intervenir para evitar que el cubo se atrancara, se brincara inadecuadamente, o se saliera de la bandeja.
A continuación el vídeo del Mindcuber resolviendo el cubo.
TILTED TWISTER
El segundo modelo de robot para armar el cubo Rubik corresponde al robot denominado "Tilted Twister" de Han Andersson, y se encuentra en la siguiente pagina web:
http://tiltedtwister.com/tiltedtwister2.html
El video presentado por el autor de este modelo, en youtube, se encuentra en el siguiente link:
http://tiltedtwister.com/tiltedtwister2.html
En esta pagina se pueden acceder a las instrucciones de construcción del robot y al programa. A diferencia del anterior, en la pagina del autor se encuentra el código fuente del programa en Java. Este robot puede operar de dos formas diferentes:
1. Cargando el programa en el NXT brick y corriéndolo de forma autónoma De esta forma se estima que el robot toma aproximadamente 6 minutos en todo el proceso de resolución del cubo.
2. Manteniendo el robot conectado a un computador, forma en la cual el PC calcula rápidamente la solución y provee movimientos mas rápidos De esta forma,se pueden obtener soluciones entre dos y tres minutos.
Para nuestro caso se uso la primera opción.
De manera muy similar al anterior, este robot se compone básicamente de tres mecanismos: un primer mecanismo o bandeja donde se deposita el cubo y tiene la capacidad de girar en ambos sentidos. Un segundo mecanismo que soporta el sensor de color para escanear los s nueve recuadros que componen cada cara; y un tercer mecanismo que se encarga de voltear el cubo.
A continuación algunas fotos y detalles de nuestro modelo Tilted twister.
Una vez construido el robot, se encontraron muchas dificultades para lograr la solución del cubo. Todos los problemas estaban asociados con la confiabilidad de los movimientos. Los principales problemas encontrados en este modelo fueron:
1. Se salia el cubo de la bandeja o se brincaba.
2. Se quedaba pegado del brazo.
3. Durante el proceso de escaneo, el cubo no asentaba adecuadamente en la bandeja y al regresar el sensor a escanear la siguiente cara tumbaba el cubo de la bandeja.
4. En una ocasión el robot completo el ciclo completo, pero el cubo no quedo armado (Ver ultimo clip en el vídeo siguiente)
Es importante anotar que se hicieron múltiples pruebas con este robot y en solo dos ocasiones (que no quedaron registradas en vídeo), el robot logro armar el cubo.
Comparativamente con el modelo anterior este modelo es menos confiable.
En el siguiente vídeo se registran algunos de los problemas.
En el siguiente link, se sugieren algunas mejoras a este modelo.
http://legom1nd.blogspot.com/2011/07/tilted-twister-like-robot-lego.html
CONCLUSIONES:
La idea de configurar un robot que arme el cubo Rubik, por si sola es novedosa, llamativa y hasta asombrosa. Por esta razón, me puse en la tarea de construir estos dos modelos.
El programa o algoritmo para la resolución del cubo, es de una complejidad matemática importante, y por lo visto e investigado, solamente tratada en las escuelas de ingeniería.
Después de ver ambos robot en operación, creemos que usando la bandeja del Tilted Twister en el modelo MindCuber, mejoraremos la confiabilidad mecánica de este ultimo. Esta por comprobar. Volveremos próximamente con este resultado.
También queda pendiente verificar las sugerencias de mejoras al Tilted Twister planteadas por Jacopo, en su blog "http://legom1nd.blogspot.com", pues los resultados con el modelo original fueron poco alagadores.
LINKS DE INTERES
En los siguientes links vemos el video del "Cuber Stormer", Guiness record en velocidad para armar el cubo Rubik.
http://www.youtube.com/watch?v=qTq2V1aPAp8
http://www.youtube.com/watch?v=cHXTEBihbN8
http://www.youtube.com/watch?v=staapsj3eRQ
Videos adicionales del autor del MindCuber: Robot para solucionar cubo desde dos piezas por lado hasta 6 piezas.
http://www.youtube.com/user/IAssemble?feature=watch
http://www.youtube.com/watch?v=8xfeTQIOHGw
Maraton de MindCubers solucionando el cubo con patrones preestablecidos.
http://www.youtube.com/watch?v=ONL5AQiSohs
Y si de aprender a resolver el cubo por si mismo se trata, sin la ayuda de robots, puede consultar este vídeo tutorial que viene en tres secciones:
https://www.youtube.com/watch?v=aCGuokhXwec
https://www.youtube.com/watch?v=m1V2QuvqeLA
https://www.youtube.com/watch?v=TYzGrP_U2hM
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