自己玩自己的魔方出現了,哪個玩具控不想要一個呢?
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從1974年被發明算起,魔方至今已經有44歲了,可喜可賀的是,這個難倒全球不知道多少人的益智玩具,現在居然能自己動了。最近一位名為「人類控制員」的日本網友,將「自動復原」這個腦洞變為了現實。他開發的魔方,不管被打亂到多無序的狀態,最終都能自己轉回去。
至於人類?只需要在旁邊圍觀就行了。
到底是什麼原理,讓魔方變得如此成熟懂事了?很多網友猜測,這其中少不了一個叫CFOP的公式。CFOP又稱弗雷德里奇法,是速解魔方最常用的公式系統之一,由底層十字、下兩層、頂層定向、頂層排列4個步驟組成。自2005年以來,很多世界排名前列的魔方玩家都在使用CFOP公式或它的變種。
然而只有公式顯然是不夠的,真相到底如何?不如我們先把它拆了,看看裡面到底是什麼。
隨著外殼脫落,謎底逐漸揭開。
原來,魔方的內部安置了一個加裝了感測器的舵機。
舵機經常出現在機器人和電動玩具里,是由直流電機、減速齒輪組、感測器和控制電路等組成的自動控制裝置。如果你想讓某個東西按你的想法動起來,它是個不錯的選擇。
標準舵機拆解圖
在自動復原魔方中所使用的舵機,是來自Tower Pro、型號為MG90D的小型舵機,適用於機器人、飛行直升機和飛機等大型設備,可以進行360度自動旋轉。此外,「人類控制員」還給舵機配上了旋轉感測器和加速感測器。前者可以識別人手轉動魔方的步驟,後者可以感知到操作者已停止轉動。隨後,設定好的CFOP速解魔方控制程序將驅動舵機,使魔方復原回初始狀態。
圖左為感測器,圖右為舵機
核心完工之後,組裝上外殼,可自行復原的魔方就製作完成了。好消息是相關的硬體在網上都很容易買到,手工帝們可以自行購買製作。
不過,想讓成品能夠完美復原,調試過程需要相當的耐心,「人類控制員」也是經歷了多次摸索才終於製作完成。首先,需要試試單層魔方的旋轉能力:
把它放置在另外兩層上:
然後為方塊塗上色彩:
再測試一下整體的旋轉速度:
不過,看起來有種鬼打牆的感覺......
經過多次調試後,魔方終於可以自如地旋轉扭動了。
第一個成品並不是可以隨身攜帶的玩具,看體型就知道了,需要儘力張大雙手才能握住它:
隨著製作者不斷的改進,最新版的魔方才終於縮小到了常見的標準。
狂丸非常期待這種成熟的魔方能夠大力普及,畢竟,作為一個經常被魔方難住的人,這傢伙自己玩自己的效果,可比我的操作強多了。
參考資料:
https://media.dmm-make.com/item/4462/
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