隨插即用機器人

科學人雜誌:(撰文╱W. Wayt Gibbs)
「可能是這裡嗎?」我站在一幢難以形容的臨街店舖前,心裡甚感狐疑。這原本是家刺青店,位於美國賓州的楊伍德行政區。窗戶以百葉窗簾遮著,門口擋著禁止通行的橫桿。這棟建築缺乏標示,甚至連個門牌也沒有。會在這裡推出頗具野心的新款機器人,似乎相當奇怪。
不過,等布瑞克(Thomas J. Burick)打開門,我看到小小工作檯上站著的三台「個人電腦機器人」原型機時,我頓時領悟到,這位34歲的企業家,可不同於一般的發明人。這些機器人高約半公尺,看來像是被凱迪拉克重新設計過的星際大戰R2-D2機器人。布瑞克表示,他花了一年的時間在機器人的外表。這幾乎是前所未聞的,因為嚴肅的機器人學領域常以功能掛帥,而非外表。

對布瑞克來說,外表等於功能,而且一開始就把外表設計好十分重要。這是他畢生的夢想,也已花去他畢生的積蓄。布瑞克帶著孩子氣的熱情表示:「小時候,我看電視上演的『LIS太空號』,覺得真是太神奇了。裡面的威爾.羅賓森有一台可以保護他的機器,再也沒有比那台機器更棒的朋友了。」七年級時,布瑞克製作了聲控行動機器人;到了高中,他又做了自動消防車。
再長大一些,布瑞克開始涉獵低階微控制器、伺服電動機與感應器。這些都是今天的業餘機器人製造者使用的零件,不過布瑞克最後因為挫折而放棄了。他後來一直從事零售業,改為販賣消費性電子產品,而不再當製造者。缺乏正規的程式設計或電機訓練「會讓學習曲線變得很陡,」他說,「我覺得,應該還有更好的方式。」
這個更好的方式,在18個月前出現了。他當時正在修理一台普通的個人用「組裝電腦」,布瑞克會找零件組裝電腦,然後在自己位於半條街外的電腦小店裡販售。如果傚法桌上型電腦的做法,利用可更換的商用零件來組裝機器人,那會如何呢?更棒的是,如果有一種機器人平台,可以安裝市面上數千種的隨插即用個人電腦周邊設備與配件,那又會變成什麼樣呢?
很快就會有了。布瑞克正在籌備的「組裝機器人學」(White Box Robotics)公司,準備在今年夏天,開始量產三款行動機器人的機箱。這三款機器人最終版的原型機正站在工作檯上,每一款看起來都相當獨特。
布瑞克把手按在912 HMV上,說:「這台是為了保全而特製的。它的塗裝和軍用吉普車悍馬H2的一樣。」機器人前方安裝著德國赫拉牌車燈,頭部與腹部則露出網路攝影機的鏡頭。「當你出門時,它可以在你家巡邏,如果偵測到過大的噪音或是不尋常的人,就會寄送電子郵件或傳呼訊息給你。」
布瑞克指著另一台白色機器人說:「這台叫做912 MP3。」這台機器人有著相同的大小與形狀,但背後裝配了彩色LCD螢幕,腹部中央有音響控制面板,頭上安裝的不是攝影機,而是炫目的藍色頭燈。「設計這台機器人,是為了吸引年輕人。這台機器人可當成床頭電腦,能夠遵照語音命令下載音樂,並且播放DVD。」
不過,當下最能展現布瑞克概念的,是第三台機器人,也就是基本款。這台機器人的外殼已經移除,露出了裡面的骨架。三個機器兄弟所共有的這個骨架,讓它們的運作有如一台長了輪子的個人電腦。
這是一個簡單的金屬框架,裡面含有六個架子,分別位於不同的位置。布瑞克解釋:「所有的電子零件都安裝在可拉出的淺盤上。」一個淺盤上裝著威盛電子公司出品的迷你型Mini-ITX主機板。主機板上插著英特爾相容處理器,以及一塊大小有如麵包盤子的電路板,上頭有512MB的記憶體,還有視訊、音效與網路相關晶片。另一個淺盤裝有兩個強效但廉價的12伏特電池,每次充飽電力,機器人就可運作三個小時。標準的筆記型電腦硬碟、燒錄器、DVD光碟機等等,基本上,凡是你在電子量販店CompUSA找得到的個人電腦配備,都可以妥當地安裝在機器人體內的淺盤上。
布瑞克指出:「這些機器人採用Windows XP作業系統,所以電腦可做的事,它們也都能做。」不過,這些機器人還能做些電腦做不到的事,比如:移動。金屬框架下方是一套傳動組件:有兩顆馬達連著兩個10公分大小的輪子,以及一個裝有彈簧的硬塑膠球。布瑞克表示:「有了這顆縮醛樹脂球,機器人即使在顛簸的路面上,也能夠保持平穩,甚至在轉彎與旋轉時,也能夠精確地追蹤自己的位置。而且,整套傳動組件是靠四個螺絲釘拴住的,所以如果想更換,比如換成坦克式的履帶,只要花個五分鍾,就能完成。」布瑞克最終想提供給消費者選購的,是一套能夠爬樓梯的傳動機械裝置。
布瑞克發出「喝!」的一聲,把近20公斤重的機器拎到地板上,啟動開關。我很訝異,這台近50公分高的機器人,竟然比我的筆記型電腦還安靜。它就像個人電腦一樣,背後有螢幕、鍵盤、滑鼠、乙太網路線等連接埠。但如果不想讓機器的行動受限,只要在主機板上加裝便宜的無線網路接收器即可。布瑞克透過無線連結,從筆記型電腦登入機器人。「好,這是機器人現在正在執行的軟體。」他一邊說,一邊打開「機器人控制中心」軟體,這是「演化機器人學公司」授權的程式。
布瑞克壓下程式上的按鍵,把機器人帶往角落。一台名叫「荒野英雄二世」、已有20年歷史的機器人,正在那兒掃灰塵。布瑞克的912機器人走到一公尺左右處停了下來,以合成的音效說出:「哈囉,英雄二世。」
真是巧妙的特技。我親自試了一下軟體,發現這種偽智能的行為相當容易製造出來。螢幕上有一個小小的視窗,可顯示機器人「眼中」看到的世界。布瑞克在地板上放了一個「LIS太空船」B9機器人的模型,我轉動912,讓它看著那個機器人,然後壓下「擷取」鍵,機器便把B9機器人加入可辨識物體的記憶清單中。我撤回912,讓它轉到別的地方,然後勾選這兒的對話框,在那兒做出選單選項,就創造出一種新行為了。按壓滑鼠六次之後,我已經教會機器人,只要見到B9玩具,就要說出一串話。結果真的有用:即使在一公尺之外的地方,而且位於奇怪的角度,912也能辨識出B9玩具,然後說:「嘿!滾開!」好用的軟體,加上可輕鬆量身訂製的硬體,成就了一個強大組合,我的嘗試不過是其中一個小示範而已。插入麥克風,機器人就能夠聽音行事;接上紅外線感應器,並在外殼加裝幾個喇叭,機器人就成了跟著你在房內四處跑的音樂光碟播放機;用螺絲釘栓上一對具有夾爪的機械手臂,你就能透過程式,叫機器人每隔一天幫你清理一次貓砂盆。
由於個人電腦機殼製造廠也可以壓製機器人的機箱,所以個人電腦機器人的價格可控制在1000美元上下,和一般桌上型電腦的價格差不多。布瑞克宣稱:「我的目標,是讓14歲少年靠著送報紙打工所賺的錢,也能買得起這部機器人。我希望大家把這個平台當做一張空白畫布,並且發揮驚人的想像力。」
(翻譯/鍾樹人)

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