機器人這么火！普通人造機器人有多難？

　　世界上最懶惰的動物是考拉和樹懶。給樹懶喂葉子，半個月后掰開它的嘴，葉子還在嘴里面沒全咽下去。而考拉，它一天能睡22小時。

　　人類在懶惰方面也是不遑多讓。天才發(fā)明家愛迪生說的好：“人一有機會有希望避開思考的苦事”，我想，真正促進人類文明進步的，除了智慧之外，還有人類DNA里遺傳的懶。

　　懶惰真是人類之光。

　　可能這就是人類要發(fā)明機器人最主要的原因。

　　人類不想做家務，所以有了掃地機器人。

　　人類懶得去砌墻，所以創(chuàng)造出了會自動砌墻的機器人。

　　人類懶得握方向盤，就想躺著讓車自己開。

　　而在電影當中，人類對于機器人的想象力也不斷的延伸，超越現(xiàn)在，機器貓哆啦A夢、機器管家安德魯、胖胖的大白、圓滾滾的BB-8等各種各樣機器人在電影里陪伴我們、保護我們。

　　打造一個真正有用、討人喜歡的個人機器人一直以來都是人類的夢想。

　　那么，如何造出一個與人形影不離的機器人助理？

　　想要造出一個機器人，首先得知道什么是機器人。

　　機器人（Robot）是一種機器——特別是一種可編程的機器，能夠自動執(zhí)行一系列復雜的動作。（引自維基百科）

　　具有識別外在世界變化的環(huán)境信息，可以對信息進行計算分析，然后思考得出對具體行為的執(zhí)行解決方案的機器，才能稱之為機器人。

　　有些軟件代理雖然也被稱作是機器人，但這種是軟件機器人，業(yè)界通常稱它為Bot，而不是Robot。

　　像微軟Cortana、蘋果Siri和Google Now都屬于Bot范疇，而NAO、Pepper、Loomo都屬于Robot的范疇。

　　機器人需要具備哪些部件？

　　若要造出一個與我們形影不離的機器人，那這個機器人必須要有一個實體的外形，TA的外殼要漂亮、堅固，識別外界信息需要一雙眼睛（傳感器），理解我們并想辦法執(zhí)行命令需要一個大腦（運算），在物理世界完成任務就需要一雙手、一對輪子（作動器）。

　　外形

　　機器人與人類之間的關系其實是極為微妙、難以平衡的。做得太像人類，會引起人本能的生理排斥；做得太像機器，又讓人覺得和它說話顯得自己像個傻瓜；做得太可愛，又會讓人覺得它是個低智的玩具。

　　造一個機器人，首先要設計好TA的樣子，適合陪伴人類的機器人應該有著春天般溫暖、海狗般無害的外形。

　　在家里DIY一個機器人其實是很難的，需要有模具才能做出你想要的樣子。如果開模具的話，價格就老貴了……有條件的話可以用3D打印，沒有條件可以去萬能的淘寶找一些模型進行改造。

　　行走

　　移動的能力對于一個完美的機器人也是必須的，它必須具有至少一定程度上的自由度，到達目的地，并與物理世界互動——否則就不能被稱之為機器人。那TA一定要有雙“腳”，足式的“腳”走得慢功耗又高，輪式的“腳”是目前最優(yōu)的行走方案，畢竟馬兒跑得再快也追不上汽車。

　　眼睛和大腦

　　機器人BB8頭上有一個類似眼睛的東西，其實那是它的傳感器。

　　傳感器是機器人感知外界的重要幫手，它們猶如人類的感知器官。為了讓機器人實現(xiàn)盡可能高的靈敏度，需要給它裝上視覺、聲覺、距離、觸覺、接近覺、力覺、滑覺、速度和加速度傳感器等。

　　給機器人裝傳感器是為了感知外界的環(huán)境、提取深度信息。而感知的核心功能是同步定位和地圖構(gòu)建（SLAM）。

　　SLAM技術(shù)解決的是讓機器人知道“我在哪”，“這是什么地方”，“怎么離開這個地方”。

　　你以為有了SLAM就萬事大吉了？NAIVE！實際上SLAM算法本身只是完成了機器人的定位和地圖構(gòu)建兩件事情，你要想讓機器人能幫你拿瓶子、做飯、收拾屋子，就必須賦予機器人快速生成無碰撞、最優(yōu)運動軌跡的能力，它在業(yè)內(nèi)叫做運動規(guī)劃。

　　對于那些有多關節(jié)機械臂的機器人來說，運動規(guī)劃是非常困難的，需要十分耗時的計算。在一個并沒有為機器人特意優(yōu)化設計過的環(huán)境中，讓機器人撿起一個物品甚至需要數(shù)秒的計算。

　　所以，機器人還需要一顆強勁的大腦——高性能計算平臺和高效算法。除了這個大腦，我們還需要驅(qū)動機器人動的部件——驅(qū)動器，最常用的是電機。

　　當然，機器人不只是有個實體的樣子就行，算法控制才能讓它活起來，所以還需要你會控制算法。

　　以上是機器人的基本組成部分。機器人專家有無數(shù)種方法可以將這些元素組合起來，從而制造出無限復雜的機器人。那普通人想要有個機器人怎么辦？

　　造機器人最簡單的辦法

　　說了這么多，才發(fā)現(xiàn)機器人比手機、電腦還復雜，是不是已經(jīng)都懶得去造了呢？成功造出一臺機器人繁復的過程真的是一言難盡。

　　有沒有簡單點但又能造出智能而非智障的機器人方法？有的！Segway Robotics正在打造普適型機器人軟硬件，希望憑借簡單易用的機器人Loomo開發(fā)包幫助每個人打造夢想中的機器人。

　　大家都知道許多學生和公司通過NAO來做研究，用它來編程，調(diào)用聲音合成、圖像識別、肢體動作的能力，進而使之勝任不同的場景，例如踢足球賽、跳舞。但NAO這種桌面型的機器人運動能力是有限的，而且很貴。

　　如果你要制造一個可以照顧寵物、與你一起外出的新型機器人，同樣的你可以使用Loomo的軟件開發(fā)包和機器人硬件整機，編寫一段JAVA程序就能做到。

　　Loomo還附帶了一個擴展槽，你可以給TA裝個手臂幫你拿咖啡、裝個鏟子幫你除草……它能實現(xiàn)什么功能，由你的腦洞決定，這個腦洞的實現(xiàn)必須符合物理原理。當然，Loomo的這個工具包不是讓你制造平庸的作品的。

　　實操案例：寶馬開發(fā)者基于Loomo開發(fā)的自動泊車助理

　　實操案例：Loomo變身快遞員給英特爾CEO送水

　　配送機器人既可自動送貨也可手動駕駛

　　不論你專業(yè)程度如何，均可以在安卓系統(tǒng)下向Loomo編程，調(diào)用其視覺、語音、移動、連接、表達和硬件擴展的能力，讓它可擴展到更多場景，完成不同任務。而且它的輪式設計讓它有更強的適應性，可以走出室外，實現(xiàn)更多的功能。

　　在上世紀90年代，泛在計算之父馬克·威瑟曾說：“最具深遠影響意義的技術(shù)，是那些我們感覺不到存在的技術(shù)。這些技術(shù)自如地融入我們?nèi)粘Ｉ钪?，不知不覺成為生活的一部分?！?/p>

　　在過去二三十年里，個人電腦已經(jīng)做到了這一點，而在未來的幾十年里，下一個能做到這一點的可能就是機器人。

　　聰明靈活的個人機器人，它終有一天會走到你身邊，成為你無話不說的密友和形影不離的伙伴。