了解到相關(guān)知識后，武漢好小子機器人學(xué)校創(chuàng)意小組的同學(xué)們在選題階段通過比較各種生物智能自主活動（如狗的四足自主行走、海龜?shù)膬蓷灾鬟\動、人類棋盤類游戲智力活動等），最終選取典型的人類智力活動“求解魔方”為基本研究目標(biāo)，進行第十二屆中國青少年機器人競賽創(chuàng)意賽參賽作品的研制。
　　在機器人原型分析的初期，學(xué)生們通過對人類解魔方活動進行觀察，了解到人在解魔方時需要充分發(fā)揮記憶力、邏輯思維力、空間想象力等典型智慧能力，對魔方的狀態(tài)及情況進行分析，再通過合理運用魔方求解公式，最終推算出魔方求解和復(fù)原方法。除了復(fù)雜的智力活動外，人在進行魔方求解活動的過程中需要運用靈巧的雙手，對魔方的64個塊進行挪位和移動。
　　在原型分析的基礎(chǔ)上，學(xué)生們通過對人類解魔方活動進行元素提煉，總結(jié)出機器人研制過程中需要克服的技術(shù)難點及相應(yīng)方案。首先是要解決顏色識別的問題。通過研究分析，創(chuàng)意小組的同學(xué)們決定采用RGB顏色傳感器對魔方各個色塊的顏色進行識別。同時為確保顏色識別的正確率，利用魔方色塊顏色數(shù)量固定、每種顏色只有六個塊的特性，對傳感器獲取的RGB數(shù)值進行對比分析，確定各色塊的顏色及分布。
　　其次需要采用合適的魔方公式。為了方便程序的編制和應(yīng)用，創(chuàng)意小組采用了效率較高的角塊優(yōu)先算法公式。此算法的平均求解步數(shù)為60步，求解速度較快，而且對硬件的要求不高，方便實時求解和運算。
　　同時需要尋求合適的魔方求解機構(gòu)。通過分析，得知對魔方的操作涉及到6個面繞3個軸旋轉(zhuǎn)的動作。需要一特殊機構(gòu)代替人手去完成這個復(fù)雜的動作。為了簡化機構(gòu)動作及復(fù)雜程度，最終確定魔方的基本操作動作為定面、抓取、旋轉(zhuǎn)、釋放等過程，至少需要兩個自由度來完成此項工作。
　　另外為了增加機器人的人機互動性，創(chuàng)意小組還為機器人增添了語音模塊，可以模仿人類的聽力及語音對話能力，人們可以通過語音交流的方式來控制機器人的工作過程。
　　此外，機器人還可以模仿生物超聲波功能，進行魔方的檢測，方便解魔方工作的開展，同時也為仿生機器人增添了更多的創(chuàng)意點。
　　在機器人作品完成后，創(chuàng)意小組還對作品進行多次實驗改進，提高了機器人的工作準確率和可靠性。通過增加特制的遮光罩，降低了外界光源對顏色識別的干擾，增大了魔方顏色識別的正確率；對三自由度執(zhí)行機構(gòu)的動力特性進行改進，增加緊急停止、狀態(tài)恢復(fù)、應(yīng)急啟動等功能控制模塊，提高了機構(gòu)運作的效率和可靠性。同時增加了PC服務(wù)器，進一步加強系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性，提高了作品展示的穩(wěn)定性。
　　此次創(chuàng)意小組所研制的語音社交型仿生智能解魔方機器人不但科學(xué)性強，而且創(chuàng)意豐富、創(chuàng)新點鮮明，并具有良好的經(jīng)濟及社會應(yīng)用價值。此機器人既可廣泛用于商業(yè)服務(wù)業(yè)和娛樂業(yè)，作為展示用和表演用機器人；也可以用于教育行業(yè)，作為典型的教育機器人教具。同時其所使用的相關(guān)技術(shù)，如語音識別、視覺識別等科學(xué)技術(shù)具備廣泛的應(yīng)用前景，擁有不可限量的應(yīng)用價值。

　　　　　　　　　創(chuàng)意制作/武漢好小子機器人學(xué)校 夏鈺軒 陳道森 余天曦  指導(dǎo)教師/吳 頔