受《你一定是在开玩笑，费曼先生》中关于破解锁具故事的启发，以及黑客会议上常见的锁具挑战文化，一种新型磁性锁的概念应运而生。传统磁性锁依赖磁铁在特定位置释放机关，而现代变体则试图通过更隐蔽的方式提升安全性。
相较于嵌入 RFID 读卡器方案，利用 SparkFun 推出的售价 100 美元的磁成像仪构建可编程手势解锁系统显得更为有趣。该方案核心在于使用独立元件驱动伺服电机，并通过一系列霍尔效应传感器检测磁场变化。
硬件架构与原理
SparkFun 的磁力成像板基于 Peter Jansen 的工作成果，配备了一个 8x8 的霍尔效应传感器网格。该电路板通过 SPI 接口与微控制器通信，能够以每秒数百甚至数千次的频率报告测量数据，足以捕捉磁铁在传感器区域移动的动作细节。霍尔效应传感器的工作原理是：当电流穿过 P 型板时，外部磁场会使载流子偏转至板边，产生与磁场强度相称的电压。微控制器通过监测这些电压变化来重建手势轨迹。
这种基于磁场的设计具备潜在的屏蔽优势。若处于极高安全需求场景，铜板可作为法拉第笼，有效阻挡 RFID 信号及其他电磁场干扰，从而保护锁具内部结构不被远程探测。
主控选择与软件实现
项目选用 Teensy 4.1 作为主控单元，主要考量其丰富的 I/O 接口、600 MHz 处理器主频以及 1 MB RAM。Teensy 与磁成像板的连接过程相对简单，尽管当前版本电路板存在丝印错误导致 SPI 连接标识混淆的问题（SparkFun 表示将在未来版本中修复）。
手势识别软件的开发借鉴了振动编码技术思路。开发者编写了两个支持库：一个用于记录锁定手势并将其保存至 Teensy 的非易失性存储中；另一个用于实时监控输入，并判断新发现的手势是否匹配预设阈值。顶层代码由开发者自行编写，负责处理按钮按下事件、短暂延迟后进入手势记录模式、LED 状态指示以及物理锁定机制的运行逻辑，以保持系统的 DIY 特性。
原型制作与局限性
为验证概念，项目采用木制工艺盒进行改造。原有盖子锁被移除，取而代之的是粘在盖子里的带槽梁及自制机械装置。尽管机械结构被描述为“从简单到极其简单”，但盒子内部空间足以容纳磁成像仪、Teensy 主板、电池组、录音按钮以及一块带有两个 NPN 晶体管的小附加板。该附加板的作用是将 Teensy 输出的 3.3 伏控制信号转换为驱动伺服电机所需的 5 伏信号。
测试过程中发现，磁感应区域仅为 3 平方厘米，极易将磁铁误放入盒内。为了在不暴露传感器位置的前提下引导用户操作，设计者在锁盒正面绘制了凯尔特结图案（通过在线结生成器创建并投射跟踪）。这一装饰性图案既隐藏了功能区域，又允许用户在传感器范围内做出可重复的手势。演示中使用铁芯存储套件中的磁笔进行操作。
目前该系统的主要缺陷在于电池耗尽且盒子处于锁定状态时的应急处理问题。虽然可以通过添加隐藏的感应充电线圈来解决，但在现有演示版本中，这一隐患尚未完全消除。尽管如此，该原型证明了通过磁成像仪构建隐藏式手势锁的可行性。
