THI-Student Moritz Lotz kann Dinge, bei denen anderen schwindelig wird. In nur neun Sekunden bringt er einen chaotisch verdrehten Square-1 wieder in seine perfekte Ausgangsform – ein Puzzle mit 435 Milliarden Möglichkeiten, es falsch zu lösen. Doch der 21-Jährige aus Hitzhofen sieht nicht das Chaos, sondern die Muster. „Eine bestimmte Affinität dazu muss man schon haben“, sagt er schmunzelnd. Ein Understatement: 2019 wurde er deutscher Meister in dieser besonders kniffligen Disziplin des Speedcubings, dem schnellen Lösen von Zauberwürfeln.
Moritz Lotz hat an der THI eine Bachelorarbeit zum Thema Speedcubing geschrieben
Dass er nicht nur selbst blitzschnell kombiniert, sondern sein Wissen auch einer Maschine beibringen kann, hat Moritz in seiner Bachelorarbeit an der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) bewiesen. Während sich andere Roboter meist nur am klassischen Rubik’s Cube versuchen, entwickelte Moritz ein System, das den noch komplizierteren Square-1 löst, heißt es in einer Mitteilung der Hochschule. Das Besondere an diesem Puzzle: Es verändert beim Drehen seine Form, was eine Lösung deutlich schwieriger macht. Doch wo andere nur ein Durcheinander aus Farben und Formen sehen, erkennt sein Roboter einen Weg.
Das System arbeitet in drei Schritten: Sehen, denken, handeln. Zunächst nehmen Kameras den Zustand des Würfels auf. Die Beleuchtung sorgt für konstante Bedingungen, während Algorithmen Kanten und Farben identifizieren. Danach berechnet ein speziell entwickelter Algorithmus die effizienteste Lösung. Anstatt blind unzählige Kombinationen durchzuprobieren, nutzt er eine clevere Abkürzung: Er gruppiert ähnliche Zustände und reduziert so die Rechenzeit erheblich. Schließlich setzen Motoren die berechneten Züge mit chirurgischer Präzision um – schneller und fehlerfreier als Moritz selbst.
Bemerkenswert ist auch die Zusammenarbeit mit der Firma Akkodis, die Moritz die Gelegenheit gab, dieses Thema in seiner Bachelorarbeit umzusetzen.
„Es freut uns, Talente wie Moritz gemeinsam mit der THI begleiten zu dürfen. Seine smarte interdisziplinäre Lösung passt perfekt zur DNA der Firma Akkodis und begeistert auch uns“, sagt Jonas Lerchner, Director Software & Embedded Solutions bei Akkodis.
Moritz Lotz hat sich in Ingolstadt mit Informatik, Maschinenbau und Mathematik beschäftigt
Moritz hat nicht nur diesen Roboter neu entwickelt und gebaut – was allein mechanisch beeindruckend ist, insbesondere da er Informatiker ist –, sondern ihn auch in unzähligen Iterationen verbessert, bis er zuverlässig funktionierte. „Er hat die Bildanalyse selbst entwickelt und das Konzept des Lösungsalgorithmus ausgedacht, verfeinert und realisiert. Das ist eine beeindruckende Kombination aus Informatik, Maschinenbau, Mechatronik, Bildverarbeitung und Mathematik. Wenn eine solche Breite in drei verschiedenen Bachelorarbeiten gezeigt wird, ist das ein gutes Ergebnis – hier liefert eine einzige Person all das“, betonte Betreuer Professor Georg Passig, der selbst passionierter Tüftler ist.
„Ja, ein bisschen nerdy ist das Thema schon“, gibt Moritz zu. Aber in der Welt des Speedcubings ist er in bester Gesellschaft. Über die World Cube Association, die offizielle Organisation für Wettkämpfe, treffen sich Menschen jeden Alters – viele mit einem Hintergrund in Informatik, Mathematik oder Medizin. „Das logische Denken hilft, aber am Ende ist es vor allem Übungssache“, sagt er.
Seine Faszination für Muster und Strukturen setzt Moritz nun in seinem Masterstudium für Cloud Applications und Security Engineering an der THI fort. Hier beschäftigt er sich mit komplexen Algorithmen und IT-Sicherheitsmechanismen – und bleibt dem Prinzip treu, aus Chaos eine perfekte Lösung zu formen. (AZ)
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