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《机智过人》惊现3米魔方墙 一万个魔方检验人工智能

CCTV节目官网-CCTV-1 机智过人第三季 来源:央视网2019年08月24日 06:53 A-A+

央视网消息:魔方是世界公认的最有教育意义的玩具,它以自身独特的魅力风靡了几个世纪。解魔方是一个观测、动作、思维集于一体的过程,对手、眼、脑部结合的协调性动作以及高速运转敏捷性思维都有非常高的要求。魔方产生的情况有43,252,003,274,489,800,000(四千亿亿)种,千变万化的魔方世界吸引着无数爱好者不断进行探索。

朱广权尝试复原魔方

朱广权尝试复原魔方

 

本期来到《机智过人》现场的解魔方机器人,就是科学探索与百变魔方结合的产物。当机器人学会拧魔方,它能带给我们什么惊喜?又将面临怎样严苛的考验?《机智过人》第五期带你先睹为快。

大学生脑洞大开 机械臂“时间复用”拧魔方

《机智过人》的舞台上来过很多人工智能领域的大腕和能人,而本期登上节目舞台的“智敬人”有些不同,他还是一名在校大学生。凭借着对未知世界的好奇和对人工智能的痴迷,本科机械工程机器自动化专业的于宪元研发出解魔方机器人,并在2018年中国高校智能机器人创意大赛中获得了冠军。机器人解魔方需要融合视觉识别、机电控制、程序计算等多个功能,涉及机械、自动化和计算机三个专业的集纳,而在于宪元看来,他的解魔方机器人核心在于“时间复用”。

魔方机器人

魔方机器人

 

于宪元是这样定义“时间复用”的:简单来说就是机械臂可以在同一时间里,完成多个复杂的连贯动作。例如,仓储物流分拣中的机械臂,在当下它们只做分时运动,也就是只能一步一步操作,如果一个机械臂需要把第一层货架上的物品拿到第三层货架上,它需要先进入第一层货架,夹住物品,再移出第一层货架,再抬高手臂,之后进入第三层货架,放下物品。而如果运用了“时间复用”,在夹住第一层物品之后,机械臂可以一边从第一层货架移出一边抬高手臂,不仅节省时间还节省机械臂的操作空间。

于宪元讲解魔方机器人

于宪元讲解魔方机器人

在节目现场,解魔方机器人也小试牛刀,挑战“上帝之数”。这是在研发调试的过程中,计算机发现的运算步骤最多、最难、和复原态最远的一种形态。利用“时间复用”,机器人用时6秒39完成了魔方的复原。

 

世界冠军前来叫阵 一万个魔方考验人工智能

本期节目请到了魔方高手王富博对机器进行检验。王富博在2008年创造了复原三阶魔方用时最短的中国纪录;2009年打破单手复原三阶魔方的亚洲纪录;在各类国际大赛中斩获55枚金牌;在2012年创造双人协作复原模仿的吉尼斯世界纪录至今无人能破。

王富博向嘉宾进行展示

王富博向嘉宾进行展示

 

王富博表示魔方高手复原魔方一般要转50次,他要一边转一边来计算后面的步骤,每秒能达到20步骤的转动。现场王富博展示了自己的“神手速”:一晃而过的瞬间和仅仅3声响动,王富博就已经完成了多次转动,引得现场嘉宾大呼惊奇!

长期的研究和练习使得快速还原魔方对王富博来说已经是小菜一碟了,一个被打乱的魔方只要到了王富博手中,似乎只要轻松转动几下便可复原如初。但于宪元表示,把一个杂乱花色的魔方复原属于正向思维,人们平时一般都会按照正向思维训练,所以对高手来说复原魔方并非难事。对人来说最难的其实是逆向思维,也就是将复原好的魔方拼成一个规定的花色。现场机器人给王富博出了一个难题:魔方机器人打乱一个规则魔方,用颜色拼出 CCTV 字样。王富博能否接下魔方机器人的这一招呢?

最终,真正的比拼大幕揭开:10位魔方高手耗时半个月完成了两面魔方墙,一共用了10000个魔方,每一面墙5000个。在这两面相同图案的魔方墙上,魔方机器人和王富博要互相为对方挑选5个魔方并打乱花色,魔方机器人要全部还原正确且快于王富博,才能机智过人。最终的比赛机器人能否在茫茫魔方中将其正确还原?面对世界冠军如此的“无影手”机器能否取得胜利?我们在周六的节目中一探究竟!

由一万个魔方组成的魔方墙

由一万个魔方组成的魔方墙

于宪元为王富博挑选题目

于宪元为王富博挑选题目

 

直播精彩纷呈 彩蛋多多惊喜多多

在节目的录制期间,《机智过人》就启动了“智敬中国”系列直播,演播室第一场就带领观众探秘了魔方机器人录制的台前幕后:不仅有王富博教学朱广权3秒“学会”盲拧魔方,还有韩雪大秀“雪式魔方复原法”。

中场休息韩雪“复原”魔方

中场休息韩雪“复原”魔方

 

直播记者采访梅宏教授

直播记者采访梅宏教授

 

本期节目在8月25日晚8点播出时依旧会邀请网络红人同步进行直播,与观众一同互动讨论,看节目聊科技,感受魔方与人工智能碰撞出的精彩。除了精彩有趣的拧魔方大对决,本期《机智过人》还有修复老电影声音的暖心故事和7代解放卡车的智能演进史。当人工智能遇上人类的奇思妙想与思绪情怀,会产生怎样的化学反应?敬请收看每周六晚8点档在中央电视台综合频道播出的由中央电视台和中国科学院共同主办,中央电视台综合频道、中国科学院科学传播局和北京长江文化股份有限公司联合制作的大型科技挑战类节目《机智过人》第三季。

 

 

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