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《機智過人》驚現3米魔方墻 一萬個魔方檢驗人工智慧

CCTV節目官網-CCTV-1 機智過人第三季 來源:央視網2019年08月24日 06:53 A-A+

央視網消息:魔方是世界公認的最有教育意義的玩具,它以自身獨特的魅力風靡了幾個世紀。解魔方是一個觀測、動作、思維集于一體的過程,對手、眼、腦部結合的協調性動作以及高速運轉敏捷性思維都有非常高的要求。魔方産生的情況有43,252,003,274,489,800,000(四千億億)種,千變萬化的魔方世界吸引著無數愛好者不斷進行探索。

朱廣權嘗試復原魔方

朱廣權嘗試復原魔方

 

本期來到《機智過人》現場的解魔方機器人,就是科學探索與百變魔方結合的産物。當機器人學會擰魔方,它能帶給我們什麼驚喜?又將面臨怎樣嚴苛的考驗?《機智過人》第五期帶你先睹為快。

大學生腦洞大開 機械臂“時間復用”擰魔方

《機智過人》的舞臺上來過很多人工智慧領域的大腕和能人,而本期登上節目舞臺的“智敬人”有些不同,他還是一名在校大學生。憑藉著對未知世界的好奇和對人工智慧的癡迷,本科機械工程機器自動化專業的于憲元研發出解魔方機器人,並在2018年中國高校智慧機器人創意大賽中獲得了冠軍。機器人解魔方需要融合視覺識別、機電控制、程序計算等多個功能,涉及機械、自動化和計算機三個專業的集納,而在於憲元看來,他的解魔方機器人核心在於“時間復用”。

魔方機器人

魔方機器人

 

于憲元是這樣定義“時間復用”的:簡單來説就是機械臂可以在同一時間裏,完成多個複雜的連貫動作。例如,倉儲物流分揀中的機械臂,在當下它們只做分時運動,也就是只能一步一步操作,如果一個機械臂需要把第一層貨架上的物品拿到第三層貨架上,它需要先進入第一層貨架,夾住物品,再移出第一層貨架,再抬高手臂,之後進入第三層貨架,放下物品。而如果運用了“時間復用”,在夾住第一層物品之後,機械臂可以一邊從第一層貨架移出一邊抬高手臂,不僅節省時間還節省機械臂的操作空間。

于憲元講解魔方機器人

于憲元講解魔方機器人

在節目現場,解魔方機器人也小試牛刀,挑戰“上帝之數”。這是在研發調試的過程中,計算機發現的運算步驟最多、最難、和復原態最遠的一種形態。利用“時間復用”,機器人用時6秒39完成了魔方的復原。

 

世界冠軍前來叫陣 一萬個魔方考驗人工智慧

本期節目請到了魔方高手王富博對機器進行檢驗。王富博在2008年創造了復原三階魔方用時最短的中國紀錄;2009年打破單手復原三階魔方的亞洲紀錄;在各類國際大賽中斬獲55枚金牌;在2012年創造雙人協作復原模倣的吉尼斯世界紀錄至今無人能破。

王富博向嘉賓進行展示

王富博向嘉賓進行展示

 

王富博表示魔方高手復原魔方一般要轉50次,他要一邊轉一邊來計算後面的步驟,每秒能達到20步驟的轉動。現場王富博展示了自己的“神手速”:一晃而過的瞬間和僅僅3聲響動,王富博就已經完成了多次轉動,引得現場嘉賓大呼驚奇!

長期的研究和練習使得快速還原魔方對王富博來説已經是小菜一碟了,一個被打亂的魔方只要到了王富博手中,似乎只要輕鬆轉動幾下便可復原如初。但于憲元表示,把一個雜亂花色的魔方復原屬於正向思維,人們平時一般都會按照正向思維訓練,所以對高手來説復原魔方並非難事。對人來説最難的其實是逆向思維,也就是將復原好的魔方拼成一個規定的花色。現場機器人給王富博出了一個難題:魔方機器人打亂一個規則魔方,用顏色拼出 CCTV 字樣。王富博能否接下魔方機器人的這一招呢?

最終,真正的比拼大幕揭開:10位魔方高手耗時半個月完成了兩面魔方墻,一共用了10000個魔方,每一面墻5000個。在這兩面相同圖案的魔方墻上,魔方機器人和王富博要互相為對方挑選5個魔方並打亂花色,魔方機器人要全部還原正確且快於王富博,才能機智過人。最終的比賽機器人能否在茫茫魔方中將其正確還原?面對世界冠軍如此的“無影手”機器能否取得勝利?我們在週六的節目中一探究竟!

由一萬個魔方組成的魔方墻

由一萬個魔方組成的魔方墻

于憲元為王富博挑選題目

于憲元為王富博挑選題目

 

直播精彩紛呈 彩蛋多多驚喜多多

在節目的錄製期間,《機智過人》就啟動了“智敬中國”系列直播,演播室第一場就帶領觀眾探秘了魔方機器人錄製的臺前幕後:不僅有王富博教學朱廣權3秒“學會”盲擰魔方,還有韓雪大秀“雪式魔方復原法”。

中場休息韓雪“復原”魔方

中場休息韓雪“復原”魔方

 

直播記者採訪梅宏教授

直播記者採訪梅宏教授

 

本期節目在8月25日晚8點播出時依舊會邀請網絡紅人同步進行直播,與觀眾一同互動討論,看節目聊科技,感受魔方與人工智慧碰撞出的精彩。除了精彩有趣的擰魔方大對決,本期《機智過人》還有修復老電影聲音的暖心故事和7代解放卡車的智慧演進史。當人工智慧遇上人類的奇思妙想與思緒情懷,會産生怎樣的化學反應?敬請收看每週六晚8點檔在中央電視臺綜合頻道播出的由中央電視臺和中國科學院共同主辦,中央電視臺綜合頻道、中國科學院科學傳播局和北京長江文化股份有限公司聯合製作的大型科技挑戰類節目《機智過人》第三季。

 

 

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