机器人这么火！普通人造机器人有多难？

　　世界上最懒惰的动物是考拉和树懒。给树懒喂叶子，半个月后掰开它的嘴，叶子还在嘴里面没全咽下去。而考拉，它一天能睡22小时。

　　人类在懒惰方面也是不遑多让。天才发明家爱迪生说的好：“人一有机会有希望避开思考的苦事”，我想，真正促进人类文明进步的，除了智慧之外，还有人类DNA里遗传的懒。

　　懒惰真是人类之光。

　　

　　可能这就是人类要发明机器人最主要的原因。

　　人类不想做家务，所以有了扫地机器人。

　　

　　人类懒得去砌墙，所以创造出了会自动砌墙的机器人。

　　

　　人类懒得握方向盘，就想躺着让车自己开。

　　

　　而在电影当中，人类对于机器人的想象力也不断的延伸，超越现在，机器猫哆啦A梦、机器管家安德鲁、胖胖的大白、圆滚滚的BB-8等各种各样机器人在电影里陪伴我们、保护我们。

　　打造一个真正有用、讨人喜欢的个人机器人一直以来都是人类的梦想。

　　那么，如何造出一个与人形影不离的机器人助理？

　　想要造出一个机器人，首先得知道什么是机器人。

　　机器人（Robot）是一种机器——特别是一种可编程的机器，能够自动执行一系列复杂的动作。（引自维基百科）

　　

　　具有识别外在世界变化的环境信息，可以对信息进行计算分析，然后思考得出对具体行为的执行解决方案的机器，才能称之为机器人。

　　有些软件代理虽然也被称作是机器人，但这种是软件机器人，业界通常称它为Bot，而不是Robot。

　　像微软Cortana、苹果Siri和Google Now都属于Bot范畴，而NAO、Pepper、Loomo都属于Robot的范畴。

　　机器人需要具备哪些部件？

　　若要造出一个与我们形影不离的机器人，那这个机器人必须要有一个实体的外形，TA的外壳要漂亮、坚固，识别外界信息需要一双眼睛（传感器），理解我们并想办法执行命令需要一个大脑（运算），在物理世界完成任务就需要一双手、一对轮子（作动器）。

　　

　　外形

　　机器人与人类之间的关系其实是极为微妙、难以平衡的。做得太像人类，会引起人本能的生理排斥；做得太像机器，又让人觉得和它说话显得自己像个傻瓜；做得太可爱，又会让人觉得它是个低智的玩具。

　　造一个机器人，首先要设计好TA的样子，适合陪伴人类的机器人应该有着春天般温暖、海狗般无害的外形。

　　

　　在家里DIY一个机器人其实是很难的，需要有模具才能做出你想要的样子。如果开模具的话，价格就老贵了……有条件的话可以用3D打印，没有条件可以去万能的淘宝找一些模型进行改造。

　　行走

　　移动的能力对于一个完美的机器人也是必须的，它必须具有至少一定程度上的自由度，到达目的地，并与物理世界互动——否则就不能被称之为机器人。那TA一定要有双“脚”，足式的“脚”走得慢功耗又高，轮式的“脚”是目前最优的行走方案，毕竟马儿跑得再快也追不上汽车。

　　

　　眼睛和大脑

　　机器人BB8头上有一个类似眼睛的东西，其实那是它的传感器。

　　

　　传感器是机器人感知外界的重要帮手，它们犹如人类的感知器官。为了让机器人实现尽可能高的灵敏度，需要给它装上视觉、声觉、距离、触觉、接近觉、力觉、滑觉、速度和加速度传感器等。

　　给机器人装传感器是为了感知外界的环境、提取深度信息。而感知的核心功能是同步定位和地图构建（SLAM）。

　　SLAM技术解决的是让机器人知道“我在哪”，“这是什么地方”，“怎么离开这个地方”。

　　

　　你以为有了SLAM就万事大吉了？NAIVE！实际上SLAM算法本身只是完成了机器人的定位和地图构建两件事情，你要想让机器人能帮你拿瓶子、做饭、收拾屋子，就必须赋予机器人快速生成无碰撞、最优运动轨迹的能力，它在业内叫做运动规划。

　　

　　对于那些有多关节机械臂的机器人来说，运动规划是非常困难的，需要十分耗时的计算。在一个并没有为机器人特意优化设计过的环境中，让机器人捡起一个物品甚至需要数秒的计算。

　　

　　所以，机器人还需要一颗强劲的大脑——高性能计算平台和高效算法。除了这个大脑，我们还需要驱动机器人动的部件——驱动器，最常用的是电机。

　　

　　当然，机器人不只是有个实体的样子就行，算法控制才能让它活起来，所以还需要你会控制算法。

　　以上是机器人的基本组成部分。机器人专家有无数种方法可以将这些元素组合起来，从而制造出无限复杂的机器人。那普通人想要有个机器人怎么办？

　　

　　造机器人最简单的办法

　　说了这么多，才发现机器人比手机、电脑还复杂，是不是已经都懒得去造了呢？成功造出一台机器人繁复的过程真的是一言难尽。

　　有没有简单点但又能造出智能而非智障的机器人方法？有的！Segway Robotics正在打造普适型机器人软硬件，希望凭借简单易用的机器人Loomo开发包帮助每个人打造梦想中的机器人。

　　

　　大家都知道许多学生和公司通过NAO来做研究，用它来编程，调用声音合成、图像识别、肢体动作的能力，进而使之胜任不同的场景，例如踢足球赛、跳舞。但NAO这种桌面型的机器人运动能力是有限的，而且很贵。

　　如果你要制造一个可以照顾宠物、与你一起外出的新型机器人，同样的你可以使用Loomo的软件开发包和机器人硬件整机，编写一段JAVA程序就能做到。

　　Loomo还附带了一个扩展槽，你可以给TA装个手臂帮你拿咖啡、装个铲子帮你除草……它能实现什么功能，由你的脑洞决定，这个脑洞的实现必须符合物理原理。当然，Loomo的这个工具包不是让你制造平庸的作品的。

　　

　　实操案例：宝马开发者基于Loomo开发的自动泊车助理

　　

　　实操案例：Loomo变身快递员给英特尔CEO送水

　　

　　配送机器人既可自动送货也可手动驾驶

　　不论你专业程度如何，均可以在安卓系统下向Loomo编程，调用其视觉、语音、移动、连接、表达和硬件扩展的能力，让它可扩展到更多场景，完成不同任务。而且它的轮式设计让它有更强的适应性，可以走出室外，实现更多的功能。

　　

　　在上世纪90年代，泛在计算之父马克·威瑟曾说：“最具深远影响意义的技术，是那些我们感觉不到存在的技术。这些技术自如地融入我们日常生活中，不知不觉成为生活的一部分。”

　　在过去二三十年里，个人电脑已经做到了这一点，而在未来的几十年里，下一个能做到这一点的可能就是机器人。

　　

　　聪明灵活的个人机器人，它终有一天会走到你身边，成为你无话不说的密友和形影不离的伙伴。