88年前，捷克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中，根據(jù)Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）和Robotnik（波蘭文，原意為“工人”）創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個詞。人類對機(jī)器人最初的設(shè)想，只是希望機(jī)器人能代替人在工廠里做繁重的工作。
而隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的機(jī)器人越來越智能化、人性化，甚至擁有類似人類的聽覺、視覺和觸覺。有科學(xué)家大膽地宣稱:機(jī)器人逃出實驗室的束縛，進(jìn)駐人類世界的時代已經(jīng)來臨了！
從工業(yè)機(jī)器人到家政機(jī)器人、娛樂機(jī)器人，人們不難看出機(jī)器人技術(shù)正朝著以下四個方向大步前進(jìn)：感官功能越來越豐富、制作成本越來越低廉、設(shè)計編程越來越簡化、使用起來越來越安全。
日前，記者走訪電子科技大學(xué)中山學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院以及邁智機(jī)器人培訓(xùn)中心，為您揭開機(jī)器人的誕生歷程。
用雪糕棍也能制作機(jī)器人
如今，聽到“機(jī)器人”三個字，大多人的反應(yīng)首先是“有趣”，其次是“昂貴”。高成本變成一道無形的屏障，把許多人擋在了通往機(jī)器人制作的道路上，中小學(xué)也很少開設(shè)這樣的課程。但在中山，有個培訓(xùn)中心帶領(lǐng)學(xué)生用雪糕棍等幾乎零成本的材料，做出了各種常見、簡易的機(jī)器人，讓更多孩子走進(jìn)機(jī)器人的世界。
只見3個小小的機(jī)器人，在各自的跑道上邁開了步伐，有的機(jī)器人非常穩(wěn)健，方向準(zhǔn)確，步調(diào)干凈利索；有的機(jī)器人雖然有點(diǎn)搖擺，但也算性能穩(wěn)定；有的機(jī)器人結(jié)構(gòu)類似小雞啄米，憨厚可愛；有的機(jī)器人采用關(guān)節(jié)傳動，霸氣十足，各個機(jī)器人的形態(tài)豐富。這就是制作最為簡單的雙足競走機(jī)器人，類似于小時候玩的上了發(fā)條就能一步一步向前走，邊走邊打鼓的玩具。
這些機(jī)器人世界的入門技術(shù)，只需要一些小木條或者雪糕棒，加上一個簡易的馬達(dá)，通過設(shè)計和組裝就能變成靈活的機(jī)器人，小孩子也能夠制作出來。
“這機(jī)器人是怎么做的呢？”記者問道。“制作機(jī)器人首先是畫圖，然后通過軟件模擬，做零件和組裝，最后再進(jìn)行編程。”邁智機(jī)器人培訓(xùn)中心的老師謝福浩介紹道。
據(jù)了解，根據(jù)不同的機(jī)器人，中心開設(shè)了不同的課程，如制作“黑白分揀機(jī)械手”，老師會從最簡單的雙足、四足機(jī)器人的制作開始教起，隨著課程的開展，逐步會涉及到尋光搖頭機(jī)器人、機(jī)械手制作、機(jī)械手夾持結(jié)構(gòu)，程序流程圖設(shè)計等相對較復(fù)雜的項目。
“我們主要是想通過逐步讓學(xué)生了解如何制作機(jī)器人，讓學(xué)生們獨(dú)立進(jìn)行新事物的創(chuàng)造，并對自己的想法加以實現(xiàn)與驗證，使孩子們在動手的同時，也能鍛煉想像力和創(chuàng)造力。”謝福浩說。
智能機(jī)器人上得廳堂下可賣萌
在電子科技大學(xué)中山學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院的實驗室里，一些聰明的機(jī)器人正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。
在實驗室內(nèi)，像《變形金剛》里會說話，有智慧，還能格斗的機(jī)器人琳瑯滿目。而一個身披干練銀袍，像人一樣雙足步行的機(jī)器人引起了記者的注意。當(dāng)音樂響起時，“他”便開始做操了：兩條手臂交替地向外伸展，再收回，舉起，落下，就像小學(xué)生做廣播體操一樣，動作有趣極了。
“我們叫他手舞足蹈機(jī)器人，他不僅能以輪式雙腿分開行走，雙臂更具有6個自由度而可以表現(xiàn)各種手舞足蹈的動作。如果運(yùn)用到實際生活中，加入一些人工智能技術(shù)，他就能成為孩子的玩伴。”中山學(xué)院機(jī)器人隊隊員林偉深同學(xué)介紹說。
這樣有趣機(jī)器人是如何制作的？電子科技大學(xué)中山學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)器人隊主教練劉保軍老師介紹，學(xué)生們要先確定方案構(gòu)思然后通過材料搭建機(jī)器人，再到電腦里編寫程序，通過數(shù)據(jù)線將程序載入機(jī)器人的“大腦”中，于是機(jī)器人就具有了思維的能力。經(jīng)過不斷地測試、修改及完善，機(jī)器人才會按照我們的想法運(yùn)轉(zhuǎn)。
“制作機(jī)器人就是要制造它的機(jī)械構(gòu)造、安排好電路電線的分布、以及控制其行為的程序，作個簡單的比喻，以上的部分就如人的身體、筋絡(luò)血管以及大腦，只有所有部分都配合無誤，機(jī)器人才能正常運(yùn)作。”劉保軍說。
據(jù)了解，從設(shè)計、購買加工零部件、軟件編程，到焊接芯片、組裝、外部裝飾等，這些機(jī)器人完全由學(xué)生利用課余和暑假時間自主完成。
