细胞机器人的四足形态

 

　　继上周推出无人机送货后，亚马逊又花七亿美金买下仓储机器人。随即，谷歌也披露收购7家科技公司，欲打造机器人帝国。巨头们的频频大手笔似乎在预示着：一大波“机器人”正在接近。

 

　　大洋彼岸的机器人离我们太过遥远，在国内，一款细胞机器人于近期登陆众筹网站，进行项目预热。

 

　　细胞通过“分裂”和“分化”形成不同的组织，进而形成生命体。而北京航空航天大学的三名学生正是受此启发，开发了细胞机器人系统。组成机器人的每个单体模块像是生物细胞，将“细胞”按照不同的顺序组装可以形成多种机器人形态，比如虫形、四足机器人形、机械臂形。

 

　　由于每个单体由两个三棱锥组成，中间通过转轴相连接，这使得细胞机器人运动起来更加灵活，可以实现画图、举物等动作，摆脱了“人形机器人”的笨重形象。

 

　　除了运动，自动连接是细胞机器人的一大亮点。通过感应，机器人主体可以获知周围的“落单”的单体模块，进行自动连接。甚至可以自动拆卸原有的模块，自动连接新模块。

 

　　据了解，在工业生产甚至航空领域，这种模块化的机器人都有广阔的想象空间。“在现代化工业生产中，细胞机器人可组装成适应不同产品的机械臂。”“在航天领域中，由于受运载火箭载重量及经济性的考虑，无法将各种功能的机械臂都运送到太空中执行任务，而细胞机器人系统可以根据不同的任务变换构型。” 据研发团队负责人杨健勃介绍道。

 

　　但是，由于精度无法达到要求，将其应用到工业和航空领域尚且无法实现。

 

　　不同于传统的高校实验室项目，细胞机器人更像是一个社团产物：三个兴趣爱好相同的学生组合在一起，凭借对机器人的喜爱想设计出一款属于自己的产物。“大一的时候参加了自动控制协会，从中见识到了很多学长学姐们制作的各种机器人。刚开始的时候感觉很神奇，逐渐了解大致流程了以后就觉得自己也能做出来一个，就想动手试试。” 杨健勃如此说道。

 

　　2011年下半年，正在上大三的他们开始正式着手机器人项目。设计稿改过三次，直到将初稿改的“面目全非”才敲定最终版本。但这困难才刚刚开始。机器人的运动，涉及到数学的大量算法。最初，单纯的一个画圆动作，都需要计算机计算半天。经过数次改进，才实现运动方式的最优解。

 

　　不仅在技术设计上存在困难，在壳体加工上也遇到了阻碍。由于壳体不进行大批量生产，价格便宜的工厂做不了，能做的加工厂价格过高。在一个月都未找到合适工厂的情况下，杨健勃们借用数控铣机床自己刻，但四五天都没做出一件成品，当时迫不得已只能试着修改整个设计。好在，最终有合适的加工厂接下了这个单子，这个项目才得以继续，但壳体也成为整个机器人最贵的部分。

 

　　辛苦没有白费，在今年的大学生挑战杯上，细胞机器人获得了一等奖。

 

　　对于学生科研项目而言，最大的意义似乎便是参加比赛，之后便失去了下文。细胞机器人也面临这样的问题。

 

　　但是若将几年的心血就此搁置，杨健勃们感到不舍，因此他们产生了商业化生产的打算。目前，他们正在进行天使投资洽谈，打算将细胞机器人量产，做成可以自由组装的机器人玩具。