机器爱好者利用家中电器自制5个机器人

机器人爱好者史蒂夫-诺里斯（Steve Norris）

　　【搜狐科学消息】 据国外媒体报道，绝大多数人都曾梦想能自己制造机器人，但这看上去似乎是一个遥不可及的梦。其实他们都没有意识到，其实我们家里已经有足够的材料和设备供我们完成这样伟大的挑战。机器人爱好者史蒂夫-诺里斯（Steve Norris）现年51岁，他利用自家已有的自动化家电以及网络摄象头设计出了很多机器人并能成功对其进行控制。

　　制作手工机器人是史蒂夫的一大嗜好。作为一名软件工程师，他在家却是一个多面手。DIY机器人的有关学问使他对硬件、电子学、人工智能编程的兴趣完全有效地融合在了一起——一个看上去很酷的工具包就是他的所有工具了。他的家看上去并不象未来主义者美国作家威尔森(Daniel H. Wilson)的家，却给人一种梦想家园般的感觉。在他家里有许多机器宠物、仆人，包括机器脚凳。对于史蒂夫来说，制作一个机器人并不是将能够用到的各个零件随意组装。史蒂夫表示，在制造机器人之前必须清楚地知道，究竟要用它来做什么。根据这样的设计理念，史蒂夫构想出机器人如何移动、它们需要何种类型的传感器与外界取得联系以及需要遵循何种行为指令。他还遵照这种有条不紊的方法来选定制作的材料部件。他所设计的机器人都是采用912兆赫的无线电收发两用机，这能够保证他能轻松地实现对这些机器人的控制。史蒂夫的作品经常登在机器人杂志（Robot Magazine）的图片专栏。史蒂夫表示，他最满意的机器人是‘2001年太空漫游的HAL9000’。他所设计制造的机器人并非让人感到惊恐，而是真实的、功能型的并且非常有趣。以下是他的5个自制机器人：

　　1.会摆放卡片显示时间的机器人（Stonehenge Robotic Digital Clock）

　　这款机器人拥有机器手臂，这能让它摆放数字卡片以显示时间。当该机器人的视频呈现在YouTube上时，众多电子公司都显示出了极大的兴趣。很多人都与史蒂夫取得联系，希望他能设计出一款功能更加强大的机器人以放在公司走廊上。在所有设计的众多机器人中，史蒂夫认为这款机器人最简单，最具有制作可行性。所需要的材料仅仅是一个价值800美元的CrustCrawler的灵巧机械臂和一组数字卡片。CrustCrawler 来自视差螺旋桨式芯片，该芯片是一个拥有8个处理器的多功能的微芯控制器。史蒂夫表示：“制作者需要在同一时间干许多事情：启动发动机，让不同发传感器对处理器进行编程以便起着协调的作用。”如果这听上去让你觉得很复杂，不必担心，史蒂夫已经免费为大家提供了指示手臂运动的编码。目前，史蒂夫已经对该机器人反复进行了几次修正并极大得提高了其工作能力。但他还发现口令的延迟有时会使得时间大大滞后，这使他不得不手动调至正确的时间。在接下来的几个月里，他希望能够向人们展示功能更强、更快、更精确的时间机器人。

　　2.装有摄像头能管理家务的机器人（RoboCam Mobile Camera Platform）

　　这个网络摄象头被安置在一个离地3英尺高的PVC管道上，管身高约2英尺。史蒂夫将一个网络服务器与自身笔记本相连，通过这个服务器可以对摄象头发出指示，这使得史蒂夫在假期外出时也能如在家一样把所有的门窗关好、宠物猫Mona也能象平时一样玩耍自如。RoboCam基座上有一个家庭机器人平台iRobot Create，它上面装有史蒂夫所需要的传感器。这一机器人具有预编能力，保证能停放在指令要求的位置。当史蒂夫对房子检查完毕时，他只需要将RoboCam 向后调转至指示台，剩下的工作机器人便能独自搞定。史蒂夫认为在不久的将来这种网真技术（telepresence technology）将得到更为广泛地应用，特别是在机器人的制作上。

　　3.忠实于主人的凳子机器人（RoboStool On-Demand Furniture）

　　史蒂夫曾在一家商店外思考，为什么不能将一个凳子改装成一个机器人？而RoboStool的设计构想正来源于此。史蒂夫灵光突现，他意识到自己所需要的仅仅是一个电子凳。RoboStool能够很忠诚按照指示移动到主人面前，让主人将腿放在它上面。RoboStool上面有很多传感器，可以有三种方式对其发出指令：遥控；通过红外线航行指标系统；使用热感原理的“跟随我”模式。在RoboStool基座有一些传感器，能够让它绕过障碍物。比如，一组红外传感器能避免它撞到墙壁和人。另外一个声波传感器让RoboStool知晓前面的物体。而凳子机器人与管理家务的机器人相比最大不同就是它不具备悬崖感测器(cliff sensor)。

　　4.紧跟主人的机器人（Huey Color Chasing Robot）

　　Huey轮子上安装了一个热感器。这个机器人看上去既小又简单，然而史蒂夫却一再强调这是他所设计的最为复杂，最具高科技含量的一款机器人。史蒂夫表示：“我一直对能让机器人跟着你这样的构想很着迷。”Huey能严格地遵循了机器人学的三个规则：1.始终观察前行路线；2.始终根据路线行驶；3.如果与前面物体靠得太近，马上后退。在Huey中心有一个CMUCam2+ 摄像头。它的主要功能能够对视觉信息如颜色变化等进行加工处理，从而跟踪和监视高对比度的区域。对颜色的追踪使得Huey能够以多种方式对不同的色调作出回应。如，它可以避开一个穿着蓝色毛衣的人或者对手拿粉红色方格纸张的人进行追踪。而更为重要的是，Huey能严格遵循三项指令，不厌其烦的按照行驶路线行进。

　　5.听从挥手指令的机器人（RoboWand Gesture-Based Remote Control & Beyond）

　　史蒂夫最新研制的机器人RoboWand乍眼看去类似于Wii-mote，但其制作并不复杂，它安置在一个PVC管道里面并且具有一个开关、一个无线电收发两用机、一个加速器以及一个单板计算机。史蒂夫仅仅通过挥手的动作便可以实现对RoboWand行驶方向和速度的操控。

　　史蒂夫还在不断地研发新的机器人，让我们对他下一个机器人拭目以待吧。（尚力）