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靠人力操作的可穿戴巨型機(jī)器人

2014年07月29日13:05  來源:人民網(wǎng)

日本風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)Skeletonics因開發(fā)出了宛如從機(jī)器人動(dòng)畫中走出的動(dòng)作擴(kuò)展型裝 甲服而贏得世人關(guān)注。
原標(biāo)題:靠人力操作的可穿戴巨型機(jī)器人

日本風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)Skeletonics因開發(fā)出了宛如從機(jī)器人動(dòng)畫中走出的動(dòng)作擴(kuò)展型裝 甲服而贏得世人關(guān)注。該公司還計(jì)劃在東京奧運(yùn)會(huì)開幕之前制造出能夠在人型機(jī)器人的基礎(chǔ)上變形、還可直接移動(dòng)的動(dòng)作可變型裝甲服。下面是記者對(duì)該公司首席執(zhí)行官和首席技術(shù)官的采訪。

首席執(zhí)行官白久(左)與首席技術(shù)官阿嘉(攝影:竹井 俊晴)

白久 Reyes 樹

2005年初中畢業(yè)進(jìn)入沖繩工業(yè)高等?茖W(xué)校系統(tǒng)工程專業(yè)學(xué)習(xí)。2008年率隊(duì)參加高專機(jī)器人大賽“ROBO-EVOLUTION生命大進(jìn)化”。2012 年考入東京大學(xué)研究生院新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究科海洋技術(shù)環(huán)境學(xué)專業(yè)攻讀碩士學(xué)位。2013年成立Skeletonics,擔(dān)任該公司代表董事兼首席執(zhí)行官。 2014年畢業(yè)于東京大學(xué)研究生院。

阿嘉 倫大

2005年進(jìn)入沖繩工業(yè)高等?茖W(xué)校系統(tǒng)工程專業(yè)學(xué)習(xí)。與白久等人一同參加高專機(jī)器人大賽,在比賽中負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。2010年從該校畢業(yè)。Skeletonics公司董事兼首席技術(shù)官。

——Skeletonics的動(dòng)作擴(kuò)展型裝甲服極其獨(dú)特。高度2.5米,雙臂展開達(dá)到3.5米,體型十分龐大,看起來就像是從動(dòng)畫片里走出來的。雖然沒有配備馬達(dá)等動(dòng)力,完全依靠人力,但動(dòng)作干凈利落,令人嘆為觀止。請(qǐng)問其開發(fā)是出于怎樣的契機(jī)?

白久:最初是為了參加機(jī)器人大賽。我們兩個(gè)是沖繩工業(yè)高等?茖W(xué)校的同班同學(xué),2008年,我與阿嘉等成員組隊(duì)參加日本全國(guó)高專機(jī)器人大賽(創(chuàng)意對(duì)決·全國(guó)高等專科學(xué)校機(jī)器人大賽)并贏得了冠軍。以當(dāng)時(shí)的隊(duì)員為中心,我們?cè)?010年組成了“Team Skeletonics”。

想要乘坐巨型機(jī)器人、想要做出自己喜歡的東西、想要制造世界上獨(dú)一無二的東西——出于這樣的想法,我們開始開發(fā)動(dòng)作擴(kuò)展型裝甲服。

我們當(dāng)初定下的目標(biāo)是半年完成這個(gè)項(xiàng)目。因此,開發(fā)重心放在了起動(dòng)力作用的連桿機(jī)構(gòu)上。我們想首先把目光對(duì)準(zhǔn)無動(dòng)力,挖掘這一部分的可能性。

——在開發(fā)的時(shí)候,哪部分比較困難?

白久:是無動(dòng)力,但這并不是因?yàn)榧?xì)節(jié)上需要精妙的加工。用一般的制作加工方法就可以完成,技術(shù)核心在于對(duì)“平衡”要仔細(xì)考量。

因?yàn)橐d人,所以需要相當(dāng)高的強(qiáng)度,但簡(jiǎn)單地加粗框架會(huì)導(dǎo)致重量增大。保持重量與強(qiáng)度的平衡非常重要。如果為了讓機(jī)械動(dòng)起來、像人一般靈活而采用復(fù)雜的機(jī)構(gòu),裝甲服會(huì)變得更重。

為了既能像人一樣靈活,還能保持較大的可動(dòng)范圍,對(duì)于很多部位,我們必須還要思考運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互之間的干擾。

阿嘉:現(xiàn)在的裝甲服已經(jīng)是第5代,我們還在繼續(xù)改進(jìn)。為了在外觀上體現(xiàn)出機(jī)器人的風(fēng)格,因此重量是在30~40公斤的范圍反復(fù)調(diào)整。

穿著花費(fèi)的時(shí)間和搭乘時(shí)間改善了許多。剛開始的時(shí)候,一個(gè)人根本無法自己穿上裝甲服,有工作人員的幫忙也要花上10分鐘,而能夠搭乘的時(shí)間只有5分鐘,F(xiàn)在,一個(gè)人只需1分鐘左右的時(shí)間就能穿好裝備,搭乘時(shí)間則延長(zhǎng)到了60分鐘。

對(duì)于材質(zhì)以及組合方式的配置,每一代裝甲服我們都從設(shè)計(jì)開始重新審視,調(diào)整組裝方式,進(jìn)行改進(jìn)?傊亓坎坏扔谑┘拥绞褂谜呱眢w上的負(fù)荷。雖然重量沒變,但施加到使用者身體的負(fù)荷的確在逐漸減少。

使用高蹺技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)

——乘坐大型機(jī)器人如果不小心也有可能受傷。

第4代裝甲服Skeletonics Practice Practice

白久:到現(xiàn)在為止還沒有受過大傷。我們制造巨型機(jī)器人已經(jīng)有4、5年之久,在這個(gè)過程中,我們逐漸明白了什么能夠行得通,F(xiàn)有技術(shù)我們都會(huì) 嘗試。舉例來說,下半身原本是嚴(yán)格遵循身體比例的,后來擴(kuò)大到了1.5倍。髖關(guān)節(jié)到足尖的長(zhǎng)度擴(kuò)大到了1.5倍。到了第4代,我們通過研究高蹺的技術(shù)等, 吸收了其中可以使用的部分。直觀上來說是小腿更長(zhǎng)了。只要是好的技術(shù)和創(chuàng)意,我們都會(huì)逐步采用。

——這種裝甲服能用在哪些場(chǎng)合?

白久:首先是娛樂領(lǐng)域。觀眾想看就是一種價(jià)值;顒(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)表演、舞臺(tái)等領(lǐng)域存在這方面的需求。價(jià)格為一套500萬~1000萬日元左右,已經(jīng)被日本長(zhǎng)崎的主題公園“豪斯登堡”等采用。

——貴公司還在開發(fā)變形后可以直接移動(dòng)的動(dòng)作可變型裝甲服“Exonnecs”。主頁(yè)的說明中寫道“如果能夠坐上通常只能在動(dòng)畫片里看到的機(jī)器 人,該是多么美妙的一件事情。但那樣的機(jī)器人非常沉重,根本無法以人力搬運(yùn),好不容易制作出來卻不能廣泛使用,未免浪費(fèi)。Exonnecs的目標(biāo)是從外骨 骼形態(tài)直接變形為移動(dòng)形態(tài),可自由移動(dòng)到任何位置”。這究竟是一種什么樣的機(jī)器人?

Exonnecs示意圖

白久:按照我們的設(shè)想,這將是一款人型機(jī)器人,重量約為600公斤?梢詮膭(dòng)力裝甲服模式變形為可直接移動(dòng)的移動(dòng)模式。速度方面,時(shí)速30公里左右應(yīng)該比較實(shí)際。動(dòng)力源尚未確定,現(xiàn)在已經(jīng)有不少候選。有可能采用電動(dòng)汽車用電池,也有可能采用燃料電池。油壓也是可行的方式。

我們希望在2020年奧運(yùn)會(huì)舉辦之前,使這種機(jī)器人呈現(xiàn)出具體的形態(tài)。(制作樣機(jī)的)最初目標(biāo)是2年后。

受到《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》和《變形金剛》的影響

——變形機(jī)器人有很多,Exonnecs是受到哪種機(jī)器人的影響?

阿嘉:雖然沒有決定性影響,但產(chǎn)生了潛在影響的有不少,比如《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》、《變形金剛》等。

——Exonnecs的開發(fā)費(fèi)用是多少?

阿嘉:應(yīng)該有幾億日元。我們都是技術(shù)人員,最理想的狀態(tài)當(dāng)然是資金充足。硬件類風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)也有獲得融資的例子,但大型機(jī)械很難籌集到資金。

——貴公司不接受風(fēng)險(xiǎn)投資之類的投資嗎?

白久:截至目前還沒有得到投資。但Exonnecs必須得有外來投資,通過募集支持者籌集資金的可能性完全存在。眾籌也是一種辦法,但多數(shù)眾籌項(xiàng)目募集的都是小額資金,對(duì)于是否適合我們公司,我們還不太清楚,F(xiàn)在正在研究這方面。

——海外對(duì)于機(jī)器人技術(shù)的關(guān)注度也在提升。貴公司是否打算到海外發(fā)展?

白久:我們7月上旬訪問新加坡的時(shí)候,就被問到“要不要在這里辦公司”、“要不要在這里工作”。機(jī)器人在日本有很多,但在新加坡還比較少見。在那里,我們看到了“藍(lán)!保ㄖ肝粗袌(chǎng)空間)。

阿嘉:新加坡是個(gè)好地方,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的支持和辦公環(huán)境也非常完善。必須留在日本這樣的想法也慢慢變淡了。我們來自沖繩,到東京和到新加坡距離似乎也差不多。

——對(duì)機(jī)器人的興趣是從小就有嗎?

白久:我從小學(xué)的時(shí)候就喜歡機(jī)器人動(dòng)畫片。當(dāng)時(shí)癡迷于《新世紀(jì)福音戰(zhàn)士》和《機(jī)獸新世紀(jì)ZOIDS》。而且,我在小學(xué)時(shí)就開始利用焊接和工作套件制作電路。中學(xué)時(shí)還參加了“中學(xué)機(jī)器人大賽”。

阿嘉:我從小就喜歡手工和制造。雖然沒怎么看過機(jī)器人動(dòng)畫片,但很喜歡《哆啦A夢(mèng)》。哆啦A夢(mèng)能拿出許許多多的神秘道具,充滿了想象力。我有一本介紹漫畫中出現(xiàn)的神秘道具的辭典,里面對(duì)各種道具的說明非常有趣。那本辭典我反反復(fù)復(fù)翻看了很多遍。(作者:山崎 良兵,日經(jīng)技術(shù)在線!供稿)

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  2. (責(zé)編:劉戈、陳建軍)

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