模块化机器人(小型机器人组合成大型机器人)首次在现实世界部署,这家名为 Modular Robotics 的公司可谓恰如其分。“我们为公司偷用了学术领域的名称,”首席执行官兼设计总监 Eric Schweikardt 说道。“对此我一点也不感到难过。” 正如施韦卡特指出的那样,数十年来,关于机器人的惊人潜力的论文层出不穷,这些机器人可以混合、匹配并适应各种任务和环境,但最终却以同样悲惨的结局收场,研究人员无法为他们描述或设计的系统找到实际的近期应用。例如,您可能听说过麻省理工学院上个月发布的自组装模块化机器人。但这些机器和许多机器人一样,都是为研究而生,在实验室外没有任何用处。因此,除了借用整个机器人领域的名字外,这家总部位于科罗拉多州博尔德的公司还加大了赌注,实际上生产了一些模块化机器人。 这些首批系统于 2011 年发布,名为 Cubelets,即一系列带有各种处理器、传感器和执行器的积木。作为首次亮相的商业产品,Cubelets 令人兴奋,展示了如何即时重新组装和改变机器人组合的用途。但它们也非常不起眼,很容易被忽视:这些拼凑起来的作品并不是特别令人印象深刻或功能强大的玩具。它们会躲避热气,或者被拿起时会发出模拟警报的闪光,这些行为在几秒钟内就会失去刺激感。乐趣在于建造,但建造的结果并不那么令人愉快。 Moss 是 Modular 第二次尝试的积木机器人,今天早上通过 Kickstarter 宣布了这一消息。虽然第一批机器人还需要几个月的时间才能到达支持者(或记者)手中,但这些玩具可能是真正的商用模块化机器人,为更强大的系统铺平了道路。 Moss 的设计有很多值得称道的地方,比如在模块之间传输数据和电力的单一连接。但也许最具革命性的元素是玩具对稀土磁铁的使用——大部分位于立方体的角落。除了提供一种无需工具即可将机器人连接在一起的方法外,这些钕磁球还可以作为关节,使部件可以自由铰接或摆动。这是一个小小的天才之举,部分原因是它可以实现多功能结构,但也因为机器人非常脆弱,几乎是自杀性的,容易在与环境或自身发生冲突时损坏自己的组件。如果 Moss 机器人将复杂的多铰链附属物猛击到椅子腿上,肢体可能会折断。但重新连接它应该像将磁铁弹回原位一样简单。这是模块化机器人概念的主要优势之一——它可以逐渐失效或散架,而不会破坏整个组装机器人。这种品质造就了该类机器人的另一个独特优势,即能够重新分配它们,添加新的移动模式来处理新的地形(履带适用于城市街道,腿部适用于森林等),以及添加新的形状和尺寸来应对不同的角色。 Moss 是一个玩具,但模块化机器人却并非如此。从设计和生产这款玩具中汲取的经验教训可能会催生出大量具有实际工作的自适应机器人。尽管 Modular Robots 不愿讨论其具体的非玩具研发工作,但 Schweikardt 相信,在未来几年,模块化机器人可能会出现在制造业等一系列行业中,成为高度专业化的单任务机器人的多功能、可定制替代品。 不过,目前 Moss 是一个模块化玩具,加入了 Romo、Sphero 2.0 和 Anki 等功能强大且可编程的玩具机器人行列。Moss 机器人,例如 Shogun Tank(计划中的一系列艺术家创作套装中的第一个),可以配置为通过蓝牙直接远程控制。更有进取心的用户可以深入研究 API,调整预加载的自主行为,例如四处行驶、避开障碍物以及在听到双击时发射 Nerf 风格的飞镖,或者创建全新的行为,例如在这个环境中数墙以得出动态内部地图。但这种控制水平意味着学习或至少摆弄 C 语言,这是 Schweikardt 希望最终放弃的一种编程语言。“我不再认为每个人都应该学习编程,”Schweikardt 说。他曾经是,因为它教会了他批判性思维技能。但现在看来,努力通过代码尝试访问每个微控制器的每个功能似乎很乏味,而且与人们真正想用机器人做的事情无关:让它做一些很酷的事情。 最终,Modular 希望提供更直观的编程选项,包括一种称为有限状态机的方法——具体细节可能很复杂,但它是一种允许更抽象命令的计算模型。系统不会插入超精确的值来让机器人巡逻某个区域并向移动目标开火,也不会为无数意外情况指定距离和高度数字,而是会展示其全部功能,让程序员将这些点连接起来:“射击任何移动的东西!” Moss 和其他机器人玩具一样价格不菲,入门套件售价 59 美元,价格比较低,但更令人兴奋的套件(如 Shogun Tank)售价 299 美元及以上。这些是 Kickstarter 的认捐金额,但支持者的投资应该相对安全——根据 Schweikardt 的说法,该公司只是将 Kickstarter 用作营销工具(“这就是你在 2013 年发布产品的方式”),而 Modular 已经为 Moss 的生产能力投入了至少 50 万美元。虽然 Kickstarter 的资助者将首先获得他们的机器人(2 月份),但零售模型将紧随其后,希望在 2014 年假期前推出更广泛的主流版本。可以肯定地说,与许多基于硬件的 Kickstarted 产品不同,Moss 会存在。那些首先购买它的人不仅仅是抢先体验一个很棒的机器人玩具。他们将在机器人技术最聪明的想法之一上进行尝试,然后它再重新融入我们的集体生活。 |
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