从1974年被发明算起，魔方至今已经有44岁了，可喜可贺的是，这个难倒全球不知道多少人的益智玩具，现在居然能自己动了。最近一位名为「人类控制员」的日本网友，将「自动复原」这个脑洞变为了现实。他开发的魔方，不管被打乱到多无序的状态，最终都能自己转回去。

至于人类？只需要在旁边围观就行了。

到底是什么原理，让魔方变得如此成熟懂事了？很多网友猜测，这其中少不了一个叫CFOP的公式。CFOP又称弗雷德里奇法，是速解魔方最常用的公式系统之一，由底层十字、下两层、顶层定向、顶层排列4个步骤组成。自2005年以来，很多世界排名前列的魔方玩家都在使用CFOP公式或它的变种。

然而只有公式显然是不够的，真相到底如何？不如我们先把它拆了，看看里面到底是什么。

随着外壳脱落，谜底逐渐揭开。

原来，魔方的内部安置了一个加装了传感器的舵机。

舵机经常出现在机器人和电动玩具里，是由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路等组成的自动控制装置。如果你想让某个东西按你的想法动起来，它是个不错的选择。

标准舵机拆解图

在自动复原魔方中所使用的舵机，是来自Tower Pro、型号为MG90D的小型舵机，适用于机器人、飞行直升机和飞机等大型设备，可以进行360度自动旋转。此外，「人类控制员」还给舵机配上了旋转传感器和加速传感器。前者可以识别人手转动魔方的步骤，后者可以感知到操作者已停止转动。随后，设定好的CFOP速解魔方控制程序将驱动舵机，使魔方复原回初始状态。

图左为传感器，图右为舵机

核心完工之后，组装上外壳，可自行复原的魔方就制作完成了。好消息是相关的硬件在网上都很容易买到，手工帝们可以自行购买制作。

不过，想让成品能够完美复原，调试过程需要相当的耐心，「人类控制员」也是经历了多次摸索才终于制作完成。首先，需要试试单层魔方的旋转能力：

把它放置在另外两层上：

然后为方块涂上色彩：

再测试一下整体的旋转速度：

不过，看起来有种鬼打墙的感觉.....

经过多次调试后，魔方终于可以自如地旋转扭动了。

第一个成品并不是可以随身携带的玩具，看体型就知道了，需要尽力张大双手才能握住它：

随着制作者不断的改进，最新版的魔方才终于缩小到了常见的标准。

狂丸非常期待这种成熟的魔方能够大力普及，毕竟，作为一个经常被魔方难住的人，这家伙自己玩自己的效果，可比我的操作强多了。

原文章发布于 2018-10-13

搬运发布于 2018-11-21

文章来自知乎本文章由阿超喏搬运

阿超喏声明：阿超喏本人没有此文章任何著作权著作权由原文章作者狂丸科学享有

原文章作者：狂丸科学

如本文章有任何侵权行为请联系后删除

自己玩自己的魔方出现了，哪个玩具控不想要一个呢？