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机器人没那么复杂 学一学,你也会做
2017年5月10日      

  儿时的你,身边一定有过一个喜欢制作机器人的小伙伴。这里也有一位,他叫梁伟。作为软件工程设计师的他,天生喜欢自己动手。这次他“玩大了”,竟然自己制作出了机器人。他的机器人虽不具有全面的“生活”能力,但它们能够自动完成某些特定的任务,比如,自动避障、沿边行走、吊单杠等等,关键是制作方法简单易学、制作材料低廉易得,让机器人变得不再神秘。为此,扬子晚报记者专门采访了这个“简易机器人发明家”。
热爱“捣鼓”

出生于上世纪70年代的梁伟,从小就喜欢动手制作,儿时玩具都是自己做的,有弹弓、竹蜻蜓、陀螺、火柴枪等等。稍微长大一点后,梁伟就开始拆家里的电器:电视机、收音机、电扇……他喜欢把拆下来的零件,焊接成电子小制作。再后来,梁伟就玩起了飞机航模、智能汽车模型等等,常常把家里弄得和机器制造厂一样,制造出不少噪音不说,还时不时地会出现小型火灾。为此,梁伟没少受到父母的责骂,但是,这并不能阻碍梁伟对手工制作的热爱。“我是看着《变形金刚》长大的,对机器人有着非常深的情结。”梁伟告诉记者,他从小就梦想着有一天,自己也能制造出一台机器人。

大学毕业后,他和几个同学一起成立了软件开发创业团队,开始搞各种软件项目的开发。“这些年一直忙于生计,没有机会重拾自己的那些兴趣爱好。”梁伟如是说。2010年初的某一天,网络上一台昆虫机器人的照片出现,再一次唤起了梁伟内心深处的“工匠情结”。他觉得这台昆虫机器人从造型、技术上来看都非常酷,他忽然顿悟:这就是他梦寐以求的机器人。通过仔细观察,梁伟发现这台机器人的构造并没有他之前想象的那么复杂,也许是因为作为工程师的本能,他便学着动起手来,为了能够静下心来搞机器人,梁伟甚至辞去了自己工程师的工作,这让他的很多朋友都不能理解。

小试牛刀

刚开始和许多业余爱好者一样,梁伟由于缺乏专门的工具和条件,也一筹莫展过。为了寻找一种低成本、容易加工的材料,梁伟走过不少弯路。他查阅了网上很多资料,还购买了相关书籍来阅读。但是,书中要么是理论过多、操作指导太少,要么全是过于专业的术语,很难看懂。最后,梁伟买来一些现成的塑料套件,开始尝试,但终因韧性太差、操作困难而选择放弃。

一次偶然的机会,在路边的五金店里他发现了他想要的材料。这是一种叫“有行线槽”的塑料制品(又叫PVC线槽),它具有现成的槽盒结构以及适度的韧性,可以实现任意弯折,很适合组装、拼接成机器人,不仅成本低,而且购买方便。接下来的三个月里,梁伟每天就把自己关在自己的小屋子里,鼓捣他的机器人,有时连吃饭都顾不上。功夫不负有心人,梁伟终于完成了自己的第一台机器人—六足机器昆虫。

梁伟把做好的机器人放在网络论坛里,立刻就受到了网友们的追捧,开始感觉蛮有成就的。后来梁伟发现,网上很多人都喜欢机器人,因为条件所限,无法真正参与到机器人的制作上来,只能当看客。这个时候,有感于自己过往的经历和制作第一台机器人的曲折过程,梁伟连续制作了一系列机器昆虫,包括机械蜻蜓、黄蜂、螳螂等等,并且把过程整理成视频教程,通过网络分享给大家。因为他的机器人都是用PVC材料做成的,梁伟还给自己的机器人论坛起了个名字叫 PVC-BOT(PVC-ROBOT 的缩写)。

分享经验

一般来说,机器人要具备一定的智能需要借助很多电子技术手段,比如使用电子传感器感知外界环境,再借助电子控制系统去调整机器人的行为方式或运动状态,这样的话也就使得智能机器人制作起来往往需要有较深厚的电子功底。但梁伟表示,他提倡的PVC-BOT系列机器人,是不需要涉及太多电子知识而是完全依靠机械结构来完成自动控制的简单智能机器人。

“我开始做机器人的时候,只用了几把工具刀和一个简易的试验电源,只要你有兴趣,做起来并不困难。” 梁伟还表示,自己动手做机器人(简称“DIY机器人”)是一项非常有意义的活动,国内外都有着众多的爱好者。但是由于DIY机器人对个人能力的要求比较综合,高智能的机器人还涉及到机械、电子、计算机软硬件等多个不同的学科领域,多数人都不具备这样的基础。所以就导致了大家看热闹的多,真正参与的少。“我现在做的是一种简易机器人,从简单到复杂,循序渐进”,梁伟告诉记者。


目前,梁伟有了自己的团队。他们的机器人,有最简单的机器昆虫,也有智能的机器小车,还有依靠电池供电的常规机器人。“虽然我们PVC-BOT系列机器人本身无论从做工还是效果方面,都无法与电脑设计并由专业设备加工出来的精致机器人相提并论,但是我们玩DIY机器人,目的并不是要发明出什么高精尖的东西,更多的是体验制作过程的乐趣。”为了方便机器人爱好者,下一步梁伟还打算把自己的“心得”编辑成实体书,供大家学习使用。

“我希望能有更多的人了解DIY机器人,喜欢DIY机器人,让更多有着同样爱好或同样经历的人,能够重温自己童年的旧梦。” 这是梁伟在谈及自己做机器人的初衷时说的。 实习生 王勇兵

扬子晚报记者 张筠