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机器人也可以DIY

http://y.sina.com.cn 2004年07月08日 15:18 人民网-江南时报

  机器人制作过程充满乐趣,当你亲手做出自己的机器人时,你会感到极大的满足和欢乐。虫虫留意过很多国外的机器人发烧友的网站,发现有不少DIY机器人的教程,你可以照着按部就班地做。虫虫大胆地猜想:不久的未来,DIY机器人将和DIY个人电脑一样成为潮流。

  提到机器人,一般人都会从潜意识里唤醒各种科幻电影里的机器人的形象,比如《星球大战》里著名的“R2D2”和“C3PO”。人们很久以来就梦想着有一天,机器人可以为我们服务。更希望能有朝一日拥有自己的机器人。

  我们需要机器人干什么呢?首先,机器人要真的管用。也就是说,它要能够替我们完成常见的个人日常工作。比如方便地搜索个人信息、查找和归类物品、清洁房间、接听电话,家庭安全监控等等,需要我们耗费一定精力的事情。

  其次,它还要会照顾自己。考虑到未来个人机器人的用户大部分并非专业人员,所以类似自动充电、故障诊断、自我维修和自动升级等功能都必须具备。其次,它的交流界面要提供非常直观和便捷的人机交互能力。

  当然,它还应当足够便宜。从理论上说,不能超过同时期主流个人电脑的价格。

  怎样DIY一个机器人?

  1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”,并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人,装有无线电发报机,可以回答一些问题,但该机器人不能走动。

  现代机器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算机和自动化的发展。1965年,MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人,它是液压驱动的,能提升的有效负载达45公斤。到了1980年,工业机器人才真正普及,故称该年为“机器人元年”。

  既然机器人是个如此让人着迷的话题,同时又是那么实用的工具。那么我们是不是也可以拥有一台呢?很多这方面的爱好者已经进行了这方面的开拓工作。和我们一样,他们中绝大多数是梦想拥有机器人的业余爱好者。下面我们就列举一些比较又意思的,同时也是可以DIY的个人机器人。

  让机器人走入个人世界的是一家名叫乐高的玩具公司。1998年,乐高公司推出机器人(Mindtorms/ROBOLAB)套件。这个像积木一样的套件马上风靡全世界,由于它的容易使用、任意拼装以及其开放性吸引大量的机器人爱好者。

  几款有趣的个人机器人

  GameBoy机器人:

  相信不少玩家都玩过GameBoy吧。有没有想过,让它成为一个机器人的大脑呢?一个熟悉C或者C++编程语言的玩家,很容易地把GameBoy再搭配上乐高“XRC可编程芯片”组成了一个为他个人完成一些小任务的机器人。当然,想让它看起来更像个“人”的话,可以用乐高提供的插件为它设计个好看的外形。

  价格:99美元(需要附加一台GameBoy游戏机)

  能力:清洁桌面,运送小物品

  工作方式:半自主

  工作效率:★★★

  主要用户:机器人爱好者

  驱动类型:轮式

  扩展配件:托盘、吸尘器等

  灭火机器人:

  这是一台外表看起来非常“酷”的家伙,真有点像“终结者”呢?其实啊,这个靠驱动四个轮子前进的机器人是一个加拿大玩家制作出来专门用以扑灭他电脑桌上香烟头上的火的。同样,这个机器人的外观也是用乐高套件美化过的。

  价格:150到200美元

  能力:灭火

  工作方式:自主

  工作效率:★★★

  主要用户:机器人爱好者

  驱动类型:轮式

  扩展配件:摄像头

  玩魔方的机器人:

  在这台专玩魔方的机器人手里,3×3×3的魔方六面还原,在90秒内就能完成啦。更高级一些的魔方,比如4×4×4、5×5×5和6×6×6也不在话下。这个机器人拥有一个传感探头和四条机械臂,而大量的齿轮使它显得非常灵活。

  价格:80到200美元

  能力:玩魔方

  工作方式:自主

  工作效率:★★★★★

  主要用户:机器人爱好者

  驱动类型:轮式

  扩展配件:无

  ER-1型机器人:

  这个由EVOLUTION公司研制的机器人拥有多项功能,它靠驱动滚轮能自如地行走在桌面和地面上,执行主人下达的各项指令,比如识别主人、语音交流、运送物品和收电子邮件等等。当然这样一个机器人留给玩家DIY的余地并不太大,但用户还是能够以通过添加扩展配件的方式,让它做更多的工作。

  价格:299美元(需要附加一部笔记本电脑)

  能力:清洁地面、运送物品、收电子邮件和接听电话等等

  工作方式:自主

  工作效率:★★★★★

  主要用户:机器人爱好者

  驱动类型:轮式

  扩展配件:机械手、红外传感器、托物篮

  现在很多机器人爱好者利用个人电脑(比如ER-1型机器人)或者嵌入式系统来控制机器人(比如玩魔方的机器人),这也是今后的趋势。由于pc系统价格的不断下调,整套主机系统的价格不过2000元人民币左右,这让机器人的成本大大地降低了。同时,如果机器人的配件能够顺利地实现标准化,那么在不远的将来,搭一个机器人将和现在装一台电脑一样简单。

  未来的个人机器人将是:所有的配件都是标准化的,马达、轮子、机械手还有传感器,你可以选择不同的传感器,但它们都有一样的接口。你所要做的,就是买一堆配件,然后只要连连线、再拧几个螺丝。就像阿纳金在《星球大战》里所做的一样。(文/罗伯特)

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