我们盘点了 7 款模块化机器人后,思考模块化设计会是智能机器人的未来吗?
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题图:『变形金刚 4:绝迹重生』中的「变形元素」
这是一种稀土金属,分子结构非常不稳定,大规模的产业应用还没有开始,然后外星人来了,我们发现,外星人就是用它造出来的,我们称之为「变形元素」。这是继分裂原子以来,在现代物理学里,最伟大的进步,这就是我们梦寐以求的。这种物质,是可编程的,基因组织可以被排列的......
这是『变形金刚 4:绝迹重生』里人类科学家演示「变形元素」的桥段。在『超能陆战队』等很多好莱坞大片里,我们都看到未来科学家们为我们描绘的模块化变形之路,令人神往。
人类梦寐以求的变形元素,就是这样的金属粒子,是那些在「模块化之路」上不断尝试的的创新者们所希望到达的极致。
然而,这条路并不轻松。
首先,我们盘点了 7 款模块化机器人
现实中,已经有不少不安分的「创新因子」,在模块化道路上,进行着尝试。
蛇形机器人 LineFORM:每个 ChainFORM 单元模块都是一个小型机器人,除了可以自行变形、活动、组合外,ChainFORM 还可以通过软件设定实现与电脑、手机之间的互动,作为计算机的辅助配件,也可以拼装成机械手、可穿戴的智能设备等。受制于电池和供电电流,机器人不能无限拼接,ChainFORM 最多可以支持 33 个模块组成长链。
细胞机器人 Cellrobot :为了将模块化机器人提升到一个高级形态,国内一家初创公司利用「高级积木」做机器人的想法打造了一款细胞机器人 Cellrobot,这个产品由通用的球形单元和一些有特定功能(比如轮子、摄像头、灯光等)的 X 单元组成,可以由用户自己拼接设计为不同的形态。比如,机械臂、遥控汽车、甚至是人形机器人。
Mekamon AR 对战机器人:英国的一家创业公司 Reach Robotics 历时三年研发了一款基于 AR 的游戏对战机器人 MekaMon,用户只需要一部手机或平板电脑即可来一场机器人决斗赛。通过手机或平板电脑的屏幕,可以看到一个基于现实场景虚拟出的战场,你操控的机器人能在其中移动、发射炮弹以及激光枪与敌人战斗。
3D 打印模块化机器人 Shellmo :Shellmo 由日本的工程师 Sho Yoshida 研发,3D打印机器的外壳完全是模块化的,使用者可以根据自己的喜好进行更换,而且 Shellmo 是完全开源的,能允许创客们根据自己的需要改造、编程设计甚至销售。Yoshida 下一步的计划将 3D 打印机的功能集成进 Shellmo 机器人,把它变成一个可以行走、打印的 Shellmo 复制器
Fathom One 水下机器人:模块化设计的 Fathom One 不仅可以拆卸,用户还可以根据自己的喜好组合拼装不同的附件,拓展其功能,比如运动相机,光源以及传感器等。Fathom One 重量不过才 2 Kg ,是成为世界上最轻便的一款水下操作设备。用户可以使用 Android 或 iOS 手机 APP 对无人机进行无线操作,还可以将所拍摄的水下视频直接发送到社交媒体上。
可编程 的Airblock 模块化无人机:Airblock 各个模块之间通过磁性接头连接,可任意搭建成各种形态,既可以是无人机还可以是气垫船,用聚苯乙烯泡沫环保材料制成,柔软且坚固,又不失质感,假如飞行过程中意外摔散架了,将各个零件组装起来依然可以正常使用。
科沃斯的 Unibot 扫地机器人:科沃斯是管家机器人老牌企业,全新的 Unibot 利用现有的地板清洁机器人作为平台,结合了一些可编程的通用单元,比如家庭管理模块、空气净化模块以及加湿模块。Unibot 还与先进的智能家居技术相结合,可实现家电间的互联。
前车之鉴:手机模块化之路,谷歌的尝试,搁浅了
谷歌最初设想的模块化是手机全系统模块化,如同当年玩组装电脑一样,包括 CPU、内存、相机模组、音响模组等等,全部可模块化定制。
谷歌模块化手机的概念图:
2016 年的谷歌还在年度开发者大会上发布了最新的模块化手机 Project Ara 的原型产品,并计划在 2017 年开售这类手机。
实际上,几个月后,谷歌就终止了已有 3 年历史的 Project Ara 模块化手机项目。
追述历史,Project Ara 始于 2013 年,由当时属于谷歌的摩托罗拉提出。随后,这一项目被转移至谷歌的研究实验室,即先进技术和项目集团。该集团通常的项目周期是两年,但 Project Ara 的开发周期被延长,因为这款手机从原型产品到量产的过程存在很多困难。
我们真的需要模块化吗?是的
对于模块化设计,消费者真的买单吗?我们看到,电脑的发展,经历了从模块集成到整机的发展之路。大众消费者已经很难对于可组装的模块感兴趣,集成度高的整机才是他们的消费之选。手机亦如此。
然而,如果没有谷歌所引领的这些科技先锋们,他们「不考虑现实意义」只在乎「可以做出什么」的思维模式,又怎么会有未来的无限可能?
我们知道,一款智能终端设备,需要具备数据采集、数据处理、数据通讯和数据呈现等功能,这些功能是靠很多个模块组合集成的:相机、麦克风和各种传感器负责信息采集,SOC、 RAM 和 ROM 等负责数据处理,屏幕、音响负责影音信息呈现,而 Wi-Fi、网络通讯则负责数据通讯。
制约着这些功能模块集成在一起、又能保持好的集成度的,就是硬件的体积。模块化似乎是一个很不错的解决方案,也只有模块化,才是未来。 (本文作者:陈壹零,左思思 @ 深圳湾)■
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