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導(dǎo)讀：制作軟體機(jī)器人要比制作金屬材質(zhì)的機(jī)器人簡(jiǎn)單得多，也便宜得多。你在廚房里就能找到很多可以制作軟體機(jī)器人的工具，而制作軟體機(jī)器人所需要掌握的技能也許和你做飯或者做衣服所需要的技能相差無(wú)幾。像做飯或者做衣服那樣來(lái)制作機(jī)器人是每個(gè)人都能做到的事情。

而《自己動(dòng)手制作軟體機(jī)器人》這本書(shū)的一大愿景就是讓每個(gè)人，尤其是每個(gè)年齡段的學(xué)生，都能搭建出屬于自己的機(jī)器人。

作者：克里斯·阿特克森（Chris Atkeson）

來(lái)源：大數(shù)據(jù)DT（ID：hzdashuju）

01 創(chuàng)造未來(lái)

在接受中國(guó)的電視臺(tái)采訪時(shí)，我曾說(shuō)過(guò)，我非常倡導(dǎo)賦予每個(gè)人創(chuàng)造未來(lái)的能力，包括青少年和兒童。但人們通常很難理解我們應(yīng)該如何讓下一代創(chuàng)造屬于他們的未來(lái)。他們認(rèn)為，未來(lái)總是掌握在成年人手中。

創(chuàng)造未來(lái)是創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的一大優(yōu)勢(shì)，而軟體機(jī)器人技術(shù)正在成為這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中愈加重要的一部分，我為此感到興奮。

當(dāng)我出生的時(shí)候，蘇聯(lián)發(fā)射的人造衛(wèi)星“伴侶號(hào)”（Sputnik）僅僅在軌運(yùn)行了一年多，那時(shí)候的計(jì)算機(jī)仍然需要用到很多真空管，大到可以占用整個(gè)房間，而世界上第一臺(tái)機(jī)器人Unimate剛剛誕生。

小時(shí)候，我每天都想著能制作自己的小電器，而那時(shí)能找到的說(shuō)明書(shū)通常都是制作收音機(jī)或者電動(dòng)機(jī)的。所需要的原材料主要是制造麥克風(fēng)用的碳粉和纏繞電磁鐵或電感器用的電鈴線。

這對(duì)我來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直像魔咒一樣。你甚至必須拿到許可證才能真正使用你制作的收音機(jī)。我發(fā)現(xiàn)這非常令人沮喪，所以直到晶體管革命一開(kāi)始，可以買到合適的電子元件，比如集成電路時(shí)，我才開(kāi)始進(jìn)入電子學(xué)以及之后的機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域。

如果那時(shí)候就有《自己動(dòng)手制作軟體機(jī)器人》這本書(shū)以及Maker Media公司營(yíng)造的創(chuàng)客氛圍，我的技術(shù)生涯也許會(huì)是另一番景象。

在我上大學(xué)的時(shí)候，有關(guān)DNA技術(shù)的新聞?wù)照紦?jù)著頭條，于是我大學(xué)主修了生物化學(xué)。但當(dāng)我發(fā)現(xiàn)所有的實(shí)驗(yàn)都難以成功時(shí)，我果斷放棄了這個(gè)專業(yè)。由于缺乏必要的實(shí)踐知識(shí)、技能和技巧，結(jié)果什么也做不好。

《自己動(dòng)手制作軟體機(jī)器人》這本書(shū)，以及書(shū)中生動(dòng)翔實(shí)的制作技巧，比如怎樣制作一個(gè)能用的模具，使我的能力得到了極大的提高。這本書(shū)提供了大量關(guān)于軟體機(jī)器人技術(shù)的知識(shí)。雖然很多東西我之前就已經(jīng)做過(guò)，但書(shū)中的操作說(shuō)明仍然讓我覺(jué)得受益匪淺。

與柔軟、有彈性和靈活的東西打交道是很有趣的，這也有助于你建立對(duì)軟體工程的直觀感受。軟體工程和使用剛性材料的工程有很大區(qū)別。

工業(yè)革命是通過(guò)可重復(fù)使用的材料和不斷提高的零件加工精度促成的，這種方法的關(guān)鍵在于剛性材料，以及堅(jiān)硬和笨重的機(jī)器能夠精確地切割這些材料。

在某種程度上，軟體機(jī)器人技術(shù)也會(huì)涉及可重復(fù)使用的材料，這些材料可以精確地組裝成相同的形狀。但通過(guò)研究出如何使用便宜、可變的材料以及不那么貴重的機(jī)器來(lái)設(shè)計(jì)與控制機(jī)器人，我們已經(jīng)向前邁出了一大步。

02 醫(yī)護(hù)機(jī)器人大白的故事

讓我來(lái)告訴你為什么我認(rèn)為軟體機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域的下一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以及迪士尼電影《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中軟體充氣醫(yī)護(hù)機(jī)器人大白的故事。

在與金屬制成的機(jī)器人打了20年交道后，我開(kāi)始轉(zhuǎn)向軟體機(jī)器人。我知道我一直在研究的終結(jié)者式機(jī)器人對(duì)身邊的人始終是個(gè)威脅。我不相信我們能完全消除事故的風(fēng)險(xiǎn)，例如機(jī)器人跌倒在寵物或者小孩的身上，而僅僅為了降低這一風(fēng)險(xiǎn)所需付出的代價(jià)是非常高的。

計(jì)算機(jī)會(huì)崩潰，電子元件會(huì)失效，軟件也會(huì)有漏洞，所以基于軟件的安全性防護(hù)所能做到的極其有限。想象一下用推土機(jī)一樣的機(jī)器人刷牙，刷完以后你的牙齒也就沒(méi)有了吧！

于是，我的理念變成了“減輕質(zhì)量”。如果能制造出非常輕盈、柔軟的機(jī)器人，那么它們的動(dòng)量和能量（包括動(dòng)能和勢(shì)能）就會(huì)很小，造成的傷害也會(huì)更小。我開(kāi)始思考一個(gè)問(wèn)題：“我們?cè)鯓硬拍苤圃斐鲚p盈、柔軟的機(jī)器人？”

最終，我想到我們可以制造出像動(dòng)物氣球一樣的機(jī)器人。我也受到Zodiac橡皮艇的啟發(fā)，橡皮艇總是非常結(jié)實(shí)耐用。雖然我們平時(shí)也可能會(huì)被充氣的泳池玩具弄傷，但這畢竟很少發(fā)生。這個(gè)想法促使我的學(xué)生Siddharth Sanan開(kāi)發(fā)出一種充氣手臂。

當(dāng)一位迪士尼電影導(dǎo)演參觀我們的實(shí)驗(yàn)室時(shí)，了解了這只手臂以及它所面向的個(gè)人醫(yī)護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，于是，大白的靈感就由此產(chǎn)生了。后來(lái)，這部電影產(chǎn)生了巨大的影響。我希望這本書(shū)會(huì)產(chǎn)生更大的影響，激勵(lì)著讀者們創(chuàng)造出下一個(gè)大白。也許，你所制作的其中一個(gè)機(jī)器人就會(huì)出現(xiàn)在未來(lái)的電影中！

03 直播預(yù)告 | 創(chuàng)客教育：青少年軟體機(jī)器人制作的實(shí)踐與探索

掃碼預(yù)約進(jìn)入直播間，加入讀者群，直播過(guò)程中互動(dòng)福利多多！！

時(shí)間：10月17日 20：00-21：00
活動(dòng)形式：兩位年輕軟體機(jī)器人科學(xué)家與創(chuàng)客教育名師的對(duì)話，共議軟體機(jī)器人在青少年人工智能學(xué)習(xí)中的理念與途徑。

呈現(xiàn)內(nèi)容：通過(guò)兩位年輕科學(xué)家的專業(yè)講解和介紹，普及軟體機(jī)器人在科研與生活中的發(fā)展和應(yīng)用形態(tài)，為創(chuàng)客教育提供嶄新的學(xué)習(xí)途徑和平臺(tái)，在4位全國(guó)知名創(chuàng)客教育導(dǎo)師的分析與討論中，明確這一項(xiàng)目為青少年科技活動(dòng)帶來(lái)的教育價(jià)值和實(shí)施的策略與方法。

關(guān)于作者：克里斯·阿特克森（Chris Atkeson），卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所和人機(jī)交互研究所教授，迪士尼電影《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》“大白”之父