智能机器人:“门外汉”也玩得转(图)

机器学习1年前 (2023)发布 aixure
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导读: 如今,现代化的生活与智能化紧密相连。试想有一天,一个智能机器人为你洗菜、做饭、端茶倒水、打扫房间,而你则悠闲地躺在沙发上看电视。这是幻想,还是有可能实现的景象? 恰好早些时候,天津科技大学代表队在“2010中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”中荣获…

  如今,现代化的生活与智能化紧密相连。试想有一天,一个智能机器人为你洗菜、做饭、端茶倒水、打扫房间,而你则悠闲地躺在沙发上看电视。这是幻想,还是有可能实现的景象?

  恰好早些时候,天津科技大学代表队在“2010中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”中荣获佳绩。他们做的是一个什么样的机器人?为什么能在全国大赛中脱颖而出?机器人,我们普通人有没有可能自己制作出一个呢?

  带着上述疑问与遐想,记者来到了天津科技大学电子信息与自动化学院,在学院戴凤智、彭一准老师和同学们的指导下,参与了智能机器人的制造。

  记者体验

  这次体验之前,记者总觉得研制机器人是特高深的行业。可戴凤智老师轻描淡写地说,只要有兴趣、喜欢动手,再掌握一点程序编写和电路板焊接知识,像记者这样的“门外汉”,也可以造一个简单的机器人出来。

  于是,记者有了信心。

  体验一:

  让机器人端茶倒水

  说来惭愧,其实记者要做的只不过是切换机器人身上的指令按钮这么简单的事情。程序是事先编辑好的,只要按下按钮,这个医疗服务机器人就会乖乖干活了。

  首先是“夹取水杯”递给那些卧病在床的人。记者按下指令按钮后,机器人伸展机械臂,用类似于钳子的机械手准确地夹住瓶口,再轻轻向上一提,水瓶便被轻而易举地举起来了。

  事实上,这个看似简单的动作,设计起来却很复杂——为了让机械臂灵活转动而且抓举准确,光是那小小的机械臂上,就安装了六个调整方向的舵机,任何一个舵机的旋转方向和角度出现偏差,水杯就会夹不上来或者掉下来。为了保证万无一失,每个舵机的安装都要经过反复测试和调整,这让同学们着实费了一番工夫。

  做完“夹取水杯”,记者把一把小笤帚放到机器人的“手”里,并通过指令按钮切换到“扫地”模式。按照设计初衷,机器人此时应该打扫病区卫生。果然,机器人立刻就“明白”了,随着四个轮子行进,用笤帚把地面上的碎纸、泡沫塑料等杂物向前推,最后堆在一起。看它打扫得差不多了,记者再按下“垃圾”指令键,机械臂放下了笤帚,转而伸“手”去夹眼前的垃圾,夹住之后,做了个180度旋转,将垃圾准确无误地投到它身后背着的一个篓子里。

  看着它利索的动作,记者想,要是家里也有这么一个机器人帮着做卫生,把咱们都从琐碎的家务事里解放出来,那该多好啊!

  体验二:

  一桌子零件组合机器人

  一路操作下来,光捡“现成的”做了,却没有亲手拆装一个机器人,记者觉得很不过瘾。但是这个医疗机器人是已经焊接好的,无法拆开。彭老师说有办法,然后拿来了同学们平时上课用的模型,让记者练练手。他说记者要做的就是把同学们之前上课时拼装好的一个二轮驱动的小机器人,拆散了重装一遍。

  照葫芦画瓢有什么难?刚燃起的热情很快熄灭了。还没来得及问是否有复杂些的工作,几个同学已经七手八脚地把那个小机器人拆得七零八落。

  别看它的个头不大,拆散了之后,零件摆了一桌子,粗略估计下来竟然有100多个。看到满眼的零件,记者有点蒙了,摸摸这个轮子,又碰碰那个缆线,连从什么地方开始都不知道。

  一位同学拿出安装说明书给记者看。说明书详细讲解了安装步骤和每一步需要哪些零件,这下可真给记者“解了围”,好歹也能“按图索骥”地把机器人拼接到一起了。

  其实,做机器人像盖房子一样,也要先搭好“架子”。“架子”是指轮子和操作主板,有了轮子,机器人就有了“脚”,可以四处跑;而主板好比它的“大脑”,所有编写的指令都要从这个“大脑”传输给其他器官。

  有了骨架之后,要为机器人添上器官。它的“眼睛”是一个声波感应装置,就像雷达一样,避免撞到障碍物;“耳朵”是一个微型接收器,能接收到周围的动静;“胳膊”则是一个探出“身体”之外的碰撞感受器,就像人的“手”一样,一旦“摸”到障碍物就能及时“刹车”。

  照着安装说明一步一步地做下来,安装好的“大作”却让记者有些傻眼——原先没被拆解时的机器人“腰杆直直的”,一副昂首挺胸的神气模样,而记者重新组装之后,它的样子似乎像受了委屈,“五官”歪歪扭扭地堆在一起,仿佛是个久病初愈的人。

  原来,记者只是“照猫画虎”地把所有零件攒在它的身上,却一点没顾及零件的位置,更没去想美观的问题。虽然彭老师一直说第一次做成这样已经不错了,可记者还是觉得机器人挺委屈的。无奈,它只能用这幅“丑陋”的尊容执行接下来的任务了。

  体验三:

  给机器人设计“大脑”

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