看趣味機(jī)器人們各顯神通

張佳辰

你有沒(méi)有想過(guò)，有一天機(jī)器人會(huì)陪你下棋，幫你運(yùn)送貨品，還會(huì)畫畫，會(huì)吟詩(shī)，懂采摘……沒(méi)錯(cuò)！可愛的趣味機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域都能發(fā)揮獨(dú)特的作用，接下來(lái)讓我們看看它們?nèi)绾胃黠@神通的吧！

“采菊”東籬下

說(shuō)起菊花里的“種子選手”，金絲皇菊可是當(dāng)仁不讓！它不但可以泡菊花水，而且可以入藥，廣泛種植于我國(guó)江西、安徽等地。但是，由于花期不一致，金絲皇菊不能像普通菊花一樣成片采摘，必須人工單朵采摘。已有的一次性菊花收獲機(jī)可以應(yīng)用于杭白菊、滁菊等，但是無(wú)法用于金絲皇菊。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院和園藝學(xué)院為了攻克金絲皇菊采摘難題，特別研制出了一款能采摘金絲皇菊的機(jī)器人。

采菊機(jī)器人使用雙履帶驅(qū)動(dòng)，夾爪操作穩(wěn)定有力，乍看就像一個(gè)放大版的抓娃娃機(jī)。它高約1.2米，寬約1.5米，可有效保證在壟間行進(jìn)的通過(guò)性。采菊機(jī)器人的頭腦里安裝了一個(gè)3D視覺(jué)識(shí)別裝置，加上大數(shù)據(jù)對(duì)比分析，簡(jiǎn)直就像戴上了一副“超強(qiáng)3D眼鏡”，可以精準(zhǔn)地判斷花朵的成熟度及位置，然后規(guī)劃合理路徑，完成采摘行為。

汪小旵教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又對(duì)采菊機(jī)器人進(jìn)行了改良，改良后的機(jī)器人擁有了可拆卸結(jié)構(gòu)，作業(yè)環(huán)境更加靈活，而且還可以實(shí)現(xiàn)夜間作業(yè)，采摘速度可達(dá)到10秒每朵。

靖節(jié)先生一定想不到在1 600多年后的今天，詩(shī)句中描寫的“采菊東籬下，悠然見南山”竟然可以和采菊機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“夢(mèng)幻聯(lián)動(dòng)”。如果先生親眼見了，一定也會(huì)激情賦詩(shī)一首吧！

自在“作畫圖”

下面給大家隆重介紹一下非著名機(jī)器人畫家“賽大千”先生，只見它頭戴一頂黑色貝雷帽，圓圓的下頜上畫著兩條可愛的八字胡，鼻梁上架著一副金絲眼鏡，儼然是一個(gè)專業(yè)畫家的形象。唰唰幾筆，它在短短五分鐘內(nèi)就完成了一幅人物肖像，雖然沒(méi)有真人畫家的作品那般富有神韻，但是也最大限度地還原了畫家在繪畫時(shí)的動(dòng)作。

那么，“賽大千”是如何在短時(shí)間內(nèi)完成畫作的呢？

“賽大千”作畫的秘密有兩個(gè)。首先，是內(nèi)置的高清攝像頭?！百惔笄А睂?duì)人臉實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位并提取人臉輪廓，處理畫面陰影，最后準(zhǔn)確地獲得人的面部特征。其次，是輕便的構(gòu)造?！百惔笄А睂儆趫A柱坐標(biāo)型的平行關(guān)節(jié)機(jī)器人，體內(nèi)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和可移動(dòng)連通軸，大大提高了它在作畫時(shí)的運(yùn)動(dòng)自由度。兩種技術(shù)的完美配合使得它拿著畫筆的胳膊能夠快速地上下、左右、前后多方位移動(dòng)，最終呈現(xiàn)出一幅“可愛，又帶著些許潦草風(fēng)格的”藝術(shù)肖像畫。

“賽大千”的技藝雖然有待提高，但是為人們提供了很大的想象空間。未來(lái)，人們可以期待看到更多的新型藝術(shù)機(jī)器人，它們也可以如“賽大千”一樣自在作畫。

對(duì)影成三人

“舉杯邀明月，對(duì)影成三人?！边@三人分別是李白、杜甫及現(xiàn)實(shí)世界的我們。當(dāng)然，大名鼎鼎的李白和杜甫不可能真的穿越到21世紀(jì)，不過(guò)我們可以按照歷史描述1∶1制作仿真機(jī)器人。

比如，曾多次展出的李白和杜甫形象的仿真機(jī)器人，李白頭戴圍帽，一襲白衣，腰間還別著一個(gè)黃色的葫蘆，手拿酒杯，正慷慨吟誦著“黃河之水天上來(lái)”；杜甫則以老年形象出現(xiàn)在我們面前，他坐在書案前，兩鬢有叢叢白發(fā)，眉頭緊皺，一手執(zhí)筆，仿佛正在擔(dān)憂家國(guó)天下。這讓我們不禁懷疑自己是否回到了大唐，或是詩(shī)人從歷史里走了出來(lái)？

展出李白和杜甫形象的仿真機(jī)器人均由超級(jí)電極控制，超級(jí)電極可以統(tǒng)一調(diào)控機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)節(jié)，使它的動(dòng)作更加流暢自然。它們朗讀的詩(shī)句被儲(chǔ)存在芯片里，表現(xiàn)出的聲效也各有不同，李白的聲音偏向豪邁激昂，老年杜甫的聲線則更加沉郁渾厚。不僅如此，機(jī)器人面部的每一個(gè)微表情都清晰可見，現(xiàn)場(chǎng)觀眾總是爆發(fā)出連連贊嘆。

剛剛看完電影《長(zhǎng)安三萬(wàn)里》的網(wǎng)友紛紛評(píng)論道：“簡(jiǎn)直是《長(zhǎng)安三萬(wàn)里》照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)！”

怎么樣？趣味機(jī)器人是不是各有看家本領(lǐng)，不相上下呢？其實(shí)，機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)還遠(yuǎn)不止于此，如特種機(jī)器人、消防機(jī)器人、排澇機(jī)器人等，它們形態(tài)各異，與我們的生活息息相關(guān)。就讓我們期待未來(lái)能夠產(chǎn)生更多新奇有趣的機(jī)器人設(shè)計(jì)吧！