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ラズパイでナンプレを解く——Pi Zero Wで3Dプリンターを「Sudoku solving robot」に改造

Raspberry Pi財団は2021年10月12日、Raspberry Pi活用事例として、市販の3Dプリンターを「ナンバープレイス」パズルを解くプロッターロボ「Sudoku solving robot」に改造した例を紹介した。

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3×3の正方形ブロックに1~9をの数字を埋めて 9×9のマスを完成させるパズルは、「Sudoku(Number Place)」として海外でも知られている。Sudokuの愛好家でもあるZach Hipps氏は、デスクトップサイズの3Dプリンターに、ペン、カメラ、Raspberry Pi Zero Wを追加し、Sudokuを解くアルゴリズムや、XYZ軸を制御するGコードを作成することで、紙のSudokuパズルを読み取り、解を計算し、答えをプロットする装置を作製した。

Sudoku solving robotは、まず、プリントベッドに置かれた問題用紙をカメラで撮影し、コンピュータービジョンで処理して数字の配置を抽出する。抽出した値をもとにRaspberry Pi上でアルゴリズムを実行して解を求め、Gコードをプリンターに送信し、答えを順に用紙へ記入していく。

Zach氏はコンピュータービジョンを扱うのは初めてというが、完成したSudoku solving robotは数分で解けるという。公開中の動画では、Zach氏とロボットがパズルの早解き対決に挑戦し、Zach氏が1枚解く間に、ロボットは7枚パズルを解く結果となった。

Zach氏によると、当初はペンプロッターを作成しようと思ったが、ペンプロッターはすでに持っているため、3Dプリンターでチャレンジしたようだ。ペンとカメラを取り付けるために3Dプリンターの部品を一部取り外してはいるが、本来の3Dプリンターとしても機能するという。

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