細胞機器人的四足形態(tài)

 

　　繼上周推出無人機送貨后，亞馬遜又花七億美金買下倉儲機器人。隨即，谷歌也披露收購7家科技公司，欲打造機器人帝國。巨頭們的頻頻大手筆似乎在預示著：一大波“機器人”正在接近。

 

　　大洋彼岸的機器人離我們太過遙遠，在國內，一款細胞機器人于近期登陸眾籌網站，進行項目預熱。

 

　　細胞通過“分裂”和“分化”形成不同的組織，進而形成生命體。而北京航空航天大學的三名學生正是受此啟發(fā)，開發(fā)了細胞機器人系統(tǒng)。組成機器人的每個單體模塊像是生物細胞，將“細胞”按照不同的順序組裝可以形成多種機器人形態(tài)，比如蟲形、四足機器人形、機械臂形。

 

　　由于每個單體由兩個三棱錐組成，中間通過轉軸相連接，這使得細胞機器人運動起來更加靈活，可以實現畫圖、舉物等動作，擺脫了“人形機器人”的笨重形象。

 

　　除了運動，自動連接是細胞機器人的一大亮點。通過感應，機器人主體可以獲知周圍的“落單”的單體模塊，進行自動連接。甚至可以自動拆卸原有的模塊，自動連接新模塊。

 

　　據了解，在工業(yè)生產甚至航空領域，這種模塊化的機器人都有廣闊的想象空間。“在現代化工業(yè)生產中，細胞機器人可組裝成適應不同產品的機械臂。”“在航天領域中，由于受運載火箭載重量及經濟性的考慮，無法將各種功能的機械臂都運送到太空中執(zhí)行任務，而細胞機器人系統(tǒng)可以根據不同的任務變換構型。” 據研發(fā)團隊負責人楊健勃介紹道。

 

　　但是，由于精度無法達到要求，將其應用到工業(yè)和航空領域尚且無法實現。

 

　　不同于傳統(tǒng)的高校實驗室項目，細胞機器人更像是一個社團產物：三個興趣愛好相同的學生組合在一起，憑借對機器人的喜愛想設計出一款屬于自己的產物。“大一的時候參加了自動控制協會，從中見識到了很多學長學姐們制作的各種機器人。剛開始的時候感覺很神奇，逐漸了解大致流程了以后就覺得自己也能做出來一個，就想動手試試。” 楊健勃如此說道。

 

　　2011年下半年，正在上大三的他們開始正式著手機器人項目。設計稿改過三次，直到將初稿改的“面目全非”才敲定最終版本。但這困難才剛剛開始。機器人的運動，涉及到數學的大量算法。最初，單純的一個畫圓動作，都需要計算機計算半天。經過數次改進，才實現運動方式的最優(yōu)解。

 

　　不僅在技術設計上存在困難，在殼體加工上也遇到了阻礙。由于殼體不進行大批量生產，價格便宜的工廠做不了，能做的加工廠價格過高。在一個月都未找到合適工廠的情況下，楊健勃們借用數控銑機床自己刻，但四五天都沒做出一件成品，當時迫不得已只能試著修改整個設計。好在，最終有合適的加工廠接下了這個單子，這個項目才得以繼續(xù)，但殼體也成為整個機器人最貴的部分。

 

　　辛苦沒有白費，在今年的大學生挑戰(zhàn)杯上，細胞機器人獲得了一等獎。

 

　　對于學生科研項目而言，最大的意義似乎便是參加比賽，之后便失去了下文。細胞機器人也面臨這樣的問題。

 

　　但是若將幾年的心血就此擱置，楊健勃們感到不舍，因此他們產生了商業(yè)化生產的打算。目前，他們正在進行天使投資洽談，打算將細胞機器人量產，做成可以自由組裝的機器人玩具。