在各大卖场的清洁用品区,常可看到一台圆盘状的机器在一个大桌面上滑动,碰到边会自己转换方向,就这样随机到处滑行,听说就能把家里的地板打扫干净。这可以说是目前真正进入生活中的机器人雏形的代表,虽然一点人样都没有。
更具人样的代表,则首推日本村田制造所(Murata)所开发的村田顽童(Murata Boy)和村田小妹(Murata Girl)。村田顽童率先在2005年问世,能够骑两轮自行车稳定的前进;村田顽童上幼儿园大班的堂妹 - 村田小妹更有一套,脚下骑的是独轮车,一样能够平稳地向前行。
这位身高50公分、体重5公斤的小妹妹是如何做到前、后、左、右的平衡呢?原来她的身体中装了这四个方向的倾斜侦测陀螺仪,当脚踩单轮前进时,能够随时且实时地修正身体的重心。为了检测前方的障碍物,她的腹部装了超音波传感器,能够及早发现并避开障碍物。她的眼睛也有作用,真的能看到东西,也就是装了摄影镜头,能够拍摄前方的影像,再透过内建的微处理器来进行图形辨识,可做出互动的反应。
当这位小妹首次在日本CEATEC亮相时,观众皆惊呼连连,因为她居然能够以单轮骑过只有数公分宽的平衡木,而且在通过后立即停住,不会骑过头摔入人群中。这家以机械控制及感测应用闻名的大公司,确实将机器人的能力再上了层楼。不过,这显然离我们在电影中常看到的机器人还有一大段距离。
光是要设计一个像人一样由上百块骨头做支架的机器人,难度就已非常的高,因为如何将这些骨头连锁控制是很大的问题。能从坐下姿势平稳地站起来就很不错了,更不用说要用双脚来前进,上、下楼梯对机器人的开发者来说,则是难如登天的任务。
在机器人的设计上,身体控制与环境感测是一体两面,同样的重要。对环境变化的感测,靠的则是各式各样的传感器,例如加速度计、陀螺仪、电子罗盘、影像传感器、雷达、红外线、超音波、压力传感器、温湿度传感器等等。每种传感器能赋与机器不同面向的感测力,并可做出相应的适当动作。例如上下楼梯时,就可用上压力传感器,目前一颗高精度的压力传感器可以感测出数公分的水平高度变化。
虽然开发之路仍显得相当遥远,但人们对机器人的热情始终不减。试问这份热情何来?想有不知累的机器人帮忙做事、有不怕死的机器人上战场打仗,或是一位美丽热情、永不变心的美女机器人来做伴呢?这都是理想、值得期待的一些愿景,若真能实现,还会伴随着许多问题出现,例如机器人会不会比人更聪明且反叛人类这类常在电视、电影中见到的课题。
不过,这都还离今日的现实生活甚远。其实更人性化的机器装置才是更贴近真实的诉求,而手机正在朝这个方向发展。目前手机内建的传感器数量及类型愈来愈多,已能够摇一摇就出现想要的应用,未来还可为用户量测脉博、血压,甚至感测到桌上的食物,立即做出热量分析;这还不够好,未来手机应该还有忠诚度设计,也就是会认主人,了解主人的嗜好需求,还能够嚧寒问暖、聊天谈心呢!
想象一下,如果有一天,你的手机能像变形金钢一样变化造型,你想要它变成什么?为你做什么事呢?