絕非空想!機(jī)器人全面報(bào)到

全年無(wú)休，二十四小時(shí)待命的好伙伴

別人的變形金剛都只是玩具，只有我的會(huì)自己變形!只要一開機(jī)，通過(guò)設(shè)定，機(jī)器人馬上從人型變身成車子，跌倒了自己站起來(lái)，一切動(dòng)作由我決定!

相信你對(duì)電影《機(jī)械公敵》(1，Robot)中所描繪的機(jī)器人世界還記憶猶新，影片中的機(jī)器人主要是用來(lái)照顧未來(lái)世界的人類，取代傳統(tǒng)的傭人以及勞工?，F(xiàn)實(shí)世界中，機(jī)器人技術(shù)才剛開始起步，只能稱得上還在襁褓中的嬰兒產(chǎn)業(yè)。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在全球發(fā)展的進(jìn)度上，可以分為三大塊：美國(guó)以國(guó)防和太空機(jī)器人方面最為重視，而日本則是注重居家、娛樂(lè)，教育方面；歐洲，則在研發(fā)醫(yī)用機(jī)器人最有成就。

以美國(guó)來(lái)說(shuō)，美國(guó)軍方贊助了許多機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展。Youtube上廣為流傳的一個(gè)“四足機(jī)器人”的短片為例，內(nèi)容是只有四只腳的一個(gè)機(jī)器，在山地或是冰面上不斷地跳動(dòng)前進(jìn)，然后就算有人從旁用力踹下去，機(jī)器人依然會(huì)重新站立起來(lái)然后持續(xù)前進(jìn)。

這個(gè)機(jī)器人的計(jì)劃就是由美國(guó)軍方委托給Boston Dvnamics這間公司所研發(fā)的，而主要的負(fù)責(zé)人，也是目前在機(jī)器人動(dòng)態(tài)平衡領(lǐng)域的專家，這個(gè)四足的機(jī)器腳被稱為“BigDog”，本身有一百四十公斤重，可以載重一百五十公斤，通過(guò)不斷跳躍的方式來(lái)保持平衡。而這個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)目的，就是希望未來(lái)在戰(zhàn)場(chǎng)上，重物的攜帶甚至是傷兵的搶救都可以由機(jī)器人來(lái)完成，讓血肉之軀可以免除更多的危險(xiǎn)威脅。

反觀日本，則與美國(guó)的情況恰好相反。日本由于憲法規(guī)定不得發(fā)展軍事武器，便以家庭需求為主要的發(fā)展點(diǎn)，像是醫(yī)用機(jī)器人、居家保安、教育娛樂(lè)便成為機(jī)器人發(fā)展的重點(diǎn)。像是以前小泉首相出國(guó)，就經(jīng)常帶ASlMO出國(guó)，在演講前就先讓它跳一段舞蹈，一方面為日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)宣傳，也等于展現(xiàn)國(guó)力。

而為了讓機(jī)器人產(chǎn)業(yè)能及早普及，日本積極開發(fā)中、小學(xué)機(jī)器人教育，許多廠商都推出寓教于樂(lè)的組裝型機(jī)器人，可以培養(yǎng)像是機(jī)械構(gòu)造、基本物理概念。

剛彈VS瓦力

從拼裝中學(xué)習(xí)邏輯智慧

目前教育機(jī)器人有雙足與滾輪兩大類型，就如同“剛彈”與“瓦力”的差別。

雙足類型主要考驗(yàn)學(xué)生對(duì)機(jī)電、平衡方面的能力，而輪式則學(xué)習(xí)偵測(cè)感應(yīng)障礙。

教育機(jī)器人的活動(dòng)是以伺服馬達(dá)來(lái)控制手腳的關(guān)節(jié)，活動(dòng)性越大就稱為自由度越大，KHR-1活動(dòng)具有有17個(gè)自由度，通過(guò)控制器RCB-1來(lái)控制身上的十七個(gè)伺服馬達(dá)，并且可以與PC聯(lián)機(jī)，執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)作或是自主動(dòng)作的功能。他內(nèi)建有許多預(yù)先已經(jīng)設(shè)定好的動(dòng)作，包含像是步行，翻跟斗、上樓梯、后退等人類的常見(jiàn)動(dòng)作，連上電腦之后，就可以管理以及設(shè)定機(jī)器人的動(dòng)作程序，控制進(jìn)行一連串流暢的動(dòng)作組合。

伺服馬達(dá)決定靈活度

機(jī)器人的伺服馬達(dá)數(shù)量越多，表示關(guān)節(jié)數(shù)量越多。不過(guò)伺服馬達(dá)依照關(guān)節(jié)部位以及目的的不同，也須采用不同的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作角度，扭力也不同。舉例來(lái)說(shuō)，像兩足式機(jī)器人由于腳部要承受較大的壓力，所以所選用伺服馬達(dá)的扭力如果使用大一點(diǎn)，行走起來(lái)可以比較流暢。至于旋轉(zhuǎn)動(dòng)作角度則是決定活動(dòng)范圍的大小，像是手部轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍，腳部可以抬多高……等等。

保持行走平衡的關(guān)鍵

對(duì)于兩足式機(jī)器人來(lái)說(shuō)，動(dòng)作的平衡需要更多的考慮，不然如果進(jìn)行比較復(fù)雜的動(dòng)作，一旦跌倒就有可能爬不起來(lái)。陀螺儀主要的功用就是用來(lái)偵測(cè)平衡，如果偵測(cè)出傾斜時(shí)可以實(shí)時(shí)修正機(jī)器人的角度或是步行速度，調(diào)整伺服馬達(dá)以取得機(jī)器人的平衡。除了陀螺儀這個(gè)主要的關(guān)鍵組件外，另外像是機(jī)器人腳部所使用的材質(zhì)，也會(huì)因?yàn)樗凶呗访娴牟馁|(zhì)不同，而需加以考慮。

足式其實(shí)不僅僅只有兩足的形式，不過(guò)市面上主流的教育機(jī)器人是如左圖KOND0這款機(jī)器人一樣，購(gòu)買了整組套件回來(lái)后，將零件一一組裝起來(lái)，最后拼成一款標(biāo)準(zhǔn)樣式的機(jī)器人。雖然使用者依照自己的興趣，可以另行購(gòu)買好一點(diǎn)的伺服馬達(dá)或是其它配件來(lái)改裝性能，不過(guò)成品的樣貌基本上都是相同的。

這一類型的機(jī)器人，內(nèi)建有事先編好的動(dòng)作來(lái)支配機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，并有光線感應(yīng)器可以探測(cè)障礙物。使用者可以透過(guò)撰寫程序傳送到機(jī)器人的處理器內(nèi)，讓機(jī)器人在基本功能之外有附加的功能。有些也可以透過(guò)遙控器來(lái)控制，或是手動(dòng)教導(dǎo)機(jī)器人動(dòng)作，讓機(jī)器人將整組動(dòng)作記錄學(xué)習(xí)起來(lái)。足式機(jī)器人功用主要以模仿人類動(dòng)作為主，這種類型的機(jī)器人適用于國(guó)、高中生的學(xué)童，可以教導(dǎo)他們了解機(jī)電以及程序邏輯方面的知識(shí)。

樂(lè)高智能積木是通過(guò)中央的N×T主機(jī)，搭配隱含在積木中的四種感應(yīng)器，以及三組伺服馬達(dá)為主要的架構(gòu)，再搭配程序來(lái)控制。所有的零件包括感應(yīng)組件、伺服馬達(dá)其實(shí)都是做在積木里面，不會(huì)有電線外露的問(wèn)題，也不需機(jī)電知識(shí)。而由于積木的可塑性高，所以使用者可以各憑巧思制作出各種天馬行空的機(jī)器人組合，不像兩足式機(jī)器人就只有一種樣貌，也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

原本的NXT搭配原廠軟件使用起來(lái)功能有限，但在2006年微軟推出了針對(duì)機(jī)器人程序撰寫的Microsoft Robotics DeveIoperStudio(MSRDS)后，由于也支持用藍(lán)牙來(lái)上傳程控樂(lè)高的NXT主機(jī)，樂(lè)高智能積木就不再僅限于學(xué)童的教育功用了，像是學(xué)界或是業(yè)界人士開始透過(guò)它快速建構(gòu)模擬的環(huán)境，透過(guò)積木的高度可塑性建立實(shí)驗(yàn)的模型機(jī)種，而可以將重點(diǎn)放在程序的撰寫以及創(chuàng)意上，使得這不再是機(jī)電玩家的專利，而可以整合不同領(lǐng)域的專長(zhǎng)人才組成團(tuán)隊(duì)，在機(jī)器人領(lǐng)域上發(fā)表創(chuàng)意。

變形金剛拼智慧又見(jiàn)正義柯博文

博派還是狂派?你自己決定

別人的變形金剛都只是玩具，只有我的會(huì)自己變形!只要一開機(jī)，通過(guò)設(shè)定，機(jī)器人馬上從人型變身成車子，跌倒了自己站起來(lái)，一切動(dòng)作由我決定!

打從電影“變形金剛”上映以來(lái)，許多朋友因此對(duì)機(jī)器人懷抱著濃厚興趣，想設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的“柯博文”，然而玩具店里全部都是模型玩具，無(wú)法自動(dòng)變形，也毫無(wú)新意，其實(shí)現(xiàn)在坊間許多業(yè)者推出一些套件，只要買回家就能親手DlY創(chuàng)造出獨(dú)一無(wú)二的變形金剛。

初次接觸一定不知怎么樣著手設(shè)計(jì)呢?電容，電阻和Basic語(yǔ)言，這些過(guò)去設(shè)計(jì)機(jī)器人可以說(shuō)是必備的基本知識(shí)，但現(xiàn)在則不需要這么麻煩。利基應(yīng)用科技總經(jīng)理鮑惟圣表示，我們應(yīng)該培養(yǎng)更豐富的想象空間，以及靈敏的觀察感來(lái)賦予機(jī)器人生命力，而BASlCCommander系統(tǒng)平臺(tái)可透過(guò)最簡(jiǎn)單的指令和步驟，幫助玩家將創(chuàng)意移植到機(jī)器人身上。比如說(shuō)設(shè)定走路，不需要坐在椅子上想破頭如何去設(shè)計(jì)，而是站起來(lái)身體力行模擬一下，右腳先抬起來(lái)，位于臀部的服務(wù)器應(yīng)該往前幾度，此時(shí)膝蓋的服務(wù)器要朝后移動(dòng)才能維持平衡，有了基本概念之后，即可拓展出更復(fù)雜的動(dòng)作。

不過(guò)，老是單純關(guān)節(jié)移動(dòng)，真的會(huì)玩膩。進(jìn)階玩家的需求則不只這些，像是要考慮：我

的機(jī)器人能有知覺(jué)嗎?可以和我互動(dòng)嗎?電影世界里的酷炫機(jī)器人，能否存在現(xiàn)實(shí)世界里?于是各式各樣的功能模塊便孕育而生。而且互相搭配還可以產(chǎn)生新花樣，考驗(yàn)著玩家的思考邏輯。例如如果擋在它前面，會(huì)問(wèn)你lD密碼決定是否攻擊、加聲音接收器聽(tīng)到音樂(lè)，下一步開啟跳舞模式、看到蘋果，液晶屏幕會(huì)顯示紅色字樣。

電子寵物愛(ài)不釋手

讓它陪伴你的生活

想象一下，下班回家后，開啟電源，立刻跟你撒嬌、撿球，有時(shí)再來(lái)一段搞笑跳舞，卻不會(huì)在客廳地板上撒尿鬧脾氣，這就是電子寵物的好處。

所有電子寵物都有一個(gè)共同特點(diǎn)就是“互動(dòng)”，但要如何達(dá)到和真實(shí)動(dòng)物一樣的真實(shí)性呢?設(shè)計(jì)者需要模擬當(dāng)人接觸某些動(dòng)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生何種動(dòng)作，舉最簡(jiǎn)單的例子，通常看到貓、狗，第一個(gè)直覺(jué)是摸它們的下巴、脊椎、頸部和頭頂，表現(xiàn)出友好行為，所以這些電子寵物也在同個(gè)地方安裝感應(yīng)器，再偵測(cè)撫摸的次數(shù)和頻率來(lái)衡量程度與使用者之間的關(guān)系。

互動(dòng)、學(xué)習(xí)讓電子寵物樂(lè)趣多

越高檔的電子寵物，機(jī)體本身會(huì)放置更多感應(yīng)器，從使用者身上體驗(yàn)更多參數(shù)，了解當(dāng)下情況，同時(shí)也擁有情緒模式，互動(dòng)高興時(shí)搖尾巴，生氣的話，馬上大叫讓你吃不消。

陪你一起長(zhǎng)大的朋友

接下來(lái)熟悉到一定程度，電子寵物開始會(huì)“學(xué)習(xí)”你一些行為，培養(yǎng)出感情，比方記住你的聲音或外表，甚至搭載精細(xì)人工智能芯片的電子寵物出廠默認(rèn)值為“0”歲，你必須花心思教導(dǎo)，讓它慢慢成長(zhǎng)。

不光單純互動(dòng)而已，許多電子寵物的頭部建置視訊鏡頭，可把影像回傳到電腦上，或者拍照儲(chǔ)存于機(jī)器里的記憶卡內(nèi)。值得一提的是，日本Sony為了不讓有心人士把愛(ài)寶狗拿來(lái)當(dāng)成偷拍工具，所以頭部仰角范圍從早先的45度限制成20度。聲控裝置只要對(duì)著它叫名字或拍手，就自動(dòng)到你面前，更進(jìn)階的玩法是從隨附軟件里編寫程序，就算不和它們游戲，也可設(shè)計(jì)可愛(ài)的動(dòng)作。

最后提醒各位家長(zhǎng)一點(diǎn)，現(xiàn)在許多電子寵物特別強(qiáng)調(diào)“真實(shí)性”，身體外殼改用絨毛，但某些絨毛材質(zhì)不佳，很容易變成過(guò)敏原，在此建議如果家里呼吸道不好的小朋友，還是改選擇符合安全標(biāo)章的塑料制品。

我家也有小黃金

建議售價(jià)：2,300元

養(yǎng)狗可說(shuō)是十年大計(jì)，不僅擔(dān)心它生病又要花時(shí)間帶出去散步，干脆買這只親親黃金獵犬好了，無(wú)論毛色撫摸觸感幾乎非常真實(shí)，而且不用教它，只要講“Give me a paw”就會(huì)舉手“Sit”立刻乖乖坐下。

永遠(yuǎn)長(zhǎng)不大的小雞

建議售價(jià)：199元

不走進(jìn)近看，絕對(duì)沒(méi)人懷疑它們是一群“電子雞”，而且觸感非常逼真，摸摸頭，還會(huì)拍拍翅膀，吱吱叫幾聲告訴你說(shuō)很舒服喔!重點(diǎn)是不必再花飼料錢，以及帶出去上廁所。

聽(tīng)你訴說(shuō)心事

建議售價(jià)：260元

找不到人聽(tīng)你講心事嗎?抱著Furby對(duì)它說(shuō)好了，別以為發(fā)神經(jīng)，它其實(shí)會(huì)隨著你語(yǔ)氣的起承轉(zhuǎn)和情緒一起開心難過(guò)重點(diǎn)是它聽(tīng)到的秘密保證不會(huì)說(shuō)出去

請(qǐng)記得幫我梳毛

建議售價(jià)：420元

這只喵咪最喜歡人家搔癢了，只要拿起梳子輕刷身體，就會(huì)伸懶腰，表現(xiàn)出很享受的動(dòng)作萬(wàn)一伺候不得體，惹火它，馬上耍脾氣給你看喔!而且還會(huì)像真貓一樣不定期“掉毛”。

撫慰病人寂寞之心

建議售價(jià)：420,000日幣

千萬(wàn)不要以為Paro只是一只可愛(ài)的機(jī)器海豹它其實(shí)還具備許多醫(yī)療級(jí)功能例如在腋下附近內(nèi)建溫度傳感器，老人家或小朋友抱起來(lái)馬上就可以知道是否發(fā)燒了。

機(jī)器人的明日之星搶先看

2008年TIROS國(guó)際機(jī)器人展是我國(guó)內(nèi)首次以機(jī)器人為主題的大型活動(dòng)。

在會(huì)場(chǎng)內(nèi)，我們看到許多業(yè)者展示“教育機(jī)器人”，所謂的教育機(jī)器人，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，你可以把它想成電子、電機(jī)系的教育工具，藉由組裝機(jī)器人架構(gòu)、設(shè)計(jì)機(jī)器人動(dòng)作來(lái)學(xué)習(xí)很枯煤的匯編語(yǔ)言。

由于“高齡少子化”現(xiàn)象，越來(lái)越多電子寵物和伴侶機(jī)器人陸續(xù)問(wèn)世滿足寂寞空虛的心靈，陪小朋友做作課，更進(jìn)階的機(jī)種則變成醫(yī)／看護(hù)工具，例如感測(cè)老人家體溫變化、透過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控從鏡頭中得知保姆是否專心照顧幼童等。

另外大型導(dǎo)覽機(jī)器人似乎是兵家必爭(zhēng)之地，為了與觀眾有良好的互動(dòng)，內(nèi)建碰觸式液晶屏幕，可顯示豐富的圖文信息供游客參考，再輸入圖資，會(huì)幫你指引正確方向，行進(jìn)間通過(guò)超音波系統(tǒng)，會(huì)偵測(cè)前方是否有物體，并自主性移開。

也有業(yè)者主推保全機(jī)器人，和導(dǎo)覽機(jī)器人最大的差異點(diǎn)是特別加強(qiáng)夜視功能，即使走到全黑環(huán)境，仍然能清楚辨識(shí)物品，利用無(wú)線傳輸，坐在控制中心就能觀看影像。

導(dǎo)覽服務(wù)全年無(wú)休

微星研發(fā)機(jī)器人的精神足以舉起大拇指夸贊一番!SPC－101C在日本已經(jīng)開出亮眼成績(jī)單，這次展出的服務(wù)性機(jī)器人TGR—W1，也即將在下半年與大家見(jiàn)面。

話說(shuō)TGR—W1，除了這么酷炫的裝扮，微星可以為不同業(yè)者量身打造不同外觀，手臂活動(dòng)自由度很廣將來(lái)在展覽館、機(jī)場(chǎng)或百貨公司遇到它時(shí)，觸碰屏幕可尋問(wèn)相關(guān)信息，不然也會(huì)幫忙帶路也行，但無(wú)法陪你爬樓梯。

有表情，會(huì)說(shuō)話的導(dǎo)覽機(jī)器人

去博物館或美術(shù)館看每一件作品，如果不熟悉作者或時(shí)代背景，通過(guò)附近解說(shuō)牌幾行文字的闡述，實(shí)在很難了解個(gè)中涵義，最好的方法就是跟著導(dǎo)覽人員走，但想?yún)⒓舆@些活動(dòng)大部分都得事先預(yù)約，所以推出影音互動(dòng)導(dǎo)覽機(jī)器人UDitor，訴求點(diǎn)是隨時(shí)隨地都能擁有非常專業(yè)的導(dǎo)覽服務(wù)。

胸前建置觸碰式顯示器，想知道什么信息，只需輕按圖示即可，想提問(wèn)題嗎?它會(huì)從你的對(duì)話中取得關(guān)鍵詞，再回來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)是否有符合需求的答案，萬(wàn)一找不到，主機(jī)會(huì)馬上聯(lián)絡(luò)相關(guān)部門，交由工作人員解說(shuō)。

別看體型那么大，兩輪移動(dòng)可非常靈活，內(nèi)建紅外線與超音波偵測(cè)系統(tǒng)，遇到人腳，花瓶等障礙物會(huì)自動(dòng)躲開，同時(shí)還結(jié)果定位系統(tǒng)，把圖資輸入后，也能幫助參觀民眾導(dǎo)航改天住飯店，或許是由它幫你引導(dǎo)到房間喔!

MSN溝通機(jī)器人表達(dá)七情六欲

用MsN溝通除了文字之外，你還在透過(guò)圖示表達(dá)情緒嗎?那太單調(diào)落伍!工研院機(jī)械所研發(fā)的lMBot，它嘴巴里的LED燈、水汪汪大眼和兩個(gè)像羽毛的耳朵可以將MSN、Skype和Yahoo實(shí)時(shí)通里內(nèi)箜表情符號(hào)更真實(shí)地秀出來(lái)，增加聊天樂(lè)趣。放在屏幕旁邊，可愛(ài)又饒富色彩的模樣，看了也開心。另外還具備聲控功能，嘴巴附近內(nèi)建一組麥克風(fēng)，先在軟件設(shè)定好，只要講“Word”，電腦立刻開啟Office Word軟件，不然插入SD存儲(chǔ)卡或者經(jīng)由3.5mm端子連接其它MP3播放機(jī)，也馬上搖身變

機(jī)器人也能在水中游泳!

乍看之下外型有點(diǎn)像海底臃腫的虹魚，但由此可知它的功能絕對(duì)跟水脫離不了關(guān)系。

整個(gè)機(jī)殼為防水結(jié)構(gòu)流線身型利于在水面下靈活游移，前面那顆斗大的黑色裝置是內(nèi)藏?cái)z像鏡頭具備強(qiáng)大的監(jiān)視系統(tǒng)，360度轉(zhuǎn)向沒(méi)有死角，可將水里面拍下來(lái)的靜態(tài)圖文件或影像，通過(guò)尾巴無(wú)線天線微星和日本Speecys合作開發(fā)的機(jī)器人“SPC－101C”，由于體型輕巧可愛(ài)，搬上桌面立刻成為現(xiàn)在觀眾矚目焦點(diǎn)操作方式需要你腦筋急轉(zhuǎn)彎，在軟件內(nèi)設(shè)計(jì)所有動(dòng)作，尤其要注意左右腳平衡，否則很容易跌倒。外殼為塑料碳纖維，最值得介紹的地方在背塑，插入U(xiǎn)SB接口的WiFi模塊，就能遠(yuǎn)程遙控。你可以在公司控制它要朝那個(gè)方向走，檢查門窗有沒(méi)有鎖緊，以及當(dāng)成老人幼童看護(hù)，再利用頭上的視訊鏡頭，回傳影像。有情況時(shí)也可以透過(guò)麥克風(fēng)講話，與小時(shí)候到游樂(lè)園，一定都會(huì)拉著爸媽拿著一塊錢投入機(jī)器熊貓里，坐在背上騎五分鐘，現(xiàn)在還有一種更好玩的是這個(gè)“娛樂(lè)型律動(dòng)馬”。

它同樣能前進(jìn)、后退，馬腳不著地只單純踏步，全靠輪胎移動(dòng)，左右轉(zhuǎn)也沒(méi)問(wèn)題。但新奇的地方在坐墊圭，竟然結(jié)合扭扭椅，希望可以營(yíng)造一種快馬奔馳的感覺(jué)，還能控制椅墊搖速，但真正的馬應(yīng)該沒(méi)那么規(guī)矩吧，至于可否達(dá)到另一個(gè)“瘦腰”境界，還是努力做仰臥起坐吧。