科幻幻想中的机器人管家和哨兵已经漫游在我们的星球上,但你还不能拥有它们——至少现在还不行。大多数准家用机器人的命运都以两种方式之一告终:像本田的 Asimo 这样的机器人,一种双足助手,仅作为来自数百万美元研发实验室的演示而存在。消费者可以购买的机器人,例如售价 1,600 美元的 Pepper 伴侣机器人,对大多数人来说都难以承受。玩具公司 WowWee 旨在改变这一切,它将推出首款价格低于 600 美元的多功能家用服务机器人。这款独立的、可自主导航的 Switchbot——一部分是礼宾,一部分是保安——将于 2016 年推出。
总部位于香港的 WowWee 公司的成功源于将大学研究项目变为现实,否则这些项目可能会在原型阶段就停滞不前。例如,与加州大学圣地亚哥分校的流动控制与协同机器人实验室的许可协议为 WowWee 提供了专利的使用权,并为实验室注入了可观的现金。这项合作已经带来了一系列像赛格威一样保持平衡的玩具机器人。最近,蒙特利尔康考迪亚大学的航空电子实验室开始与该公司合作,完善四旋翼无人机的飞行算法。首席技术官 Davin Sufer 表示,接下来,他将目光投向佐治亚理工学院及其在集群行为方面的工作,这将使一组机器人能够协同工作。
就 Switchbot 而言,WowWee 采用了部分由前加州大学圣地亚哥分校学生 Nick Morozovsky 开发的移动系统。这款机器人依靠坦克履带腿移动,既可以水平移动以导航不平坦的地形,也可以末端站立并完全直立地移动。Morozovsky 用现成的零件构建了他的原型,包括一套 50 美元的电机。这些电机是一种折衷方案;每个电机都具有他想要的尺寸和扭矩,但没有他想要的速度。在过去的几年里,他与 WowWee 合作定制了一种具有精确所需参数的电机,并将该零件的最终成本降至个位数。
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这种来回的合作产生了低成本、可批量生产的零件,这意味着大学水平的机器人技术可能变得对普通人可用。“我选择机械工程的原因之一是为了创造能够产生直接影响的真实事物,”Morozovsky 说。“我没想到这会在研究生院的过程中发生。”
大学研究成果直接转化为消费电子产品的情况很少见,尤其是考虑到 WowWee 能够如此快速地推出产品,大学技术经理协会主席 Fred Reinhart 说,该协会旨在促进知识产权从大学向公司的转移。但 WowWee 必须 快速创新,因为玩具公司每年都需要新产品。与实验室不同,“没有奢侈的时间来开发技术,只是为了看看它会把我们带到哪里,”Sufer 说。“这种压力促成了酷炫的事情发生。”
技术转移
WowWee 在将实验室机器人变为现实方面有着悠久的业绩记录
MiP(移动倒立摆)MiP 是 WowWee 与加州大学圣地亚哥分校合作推出的首款产品,其自平衡系统——包括传感器、无线电、电机和处理器——必须经过重新设计,以大幅降低原材料成本。
OutRunner 这款带钉轮的陆地巡洋舰基于前佛罗里达人类与机器认知研究所科学家的一个未获得资助的 Kickstarter 项目,最高时速可达每小时 20 英里。WowWee 正在与该团队合作,将原型系统的标价从 500 美元降至 200 美元以下,主要方法是采购更小、更高效的电机。
Switchbot 导致 Switchbot 诞生的加州大学圣地亚哥分校研究项目大约是最终成品(两英尺高)的两倍大小,并且建造零件的成本接近 1,800 美元。为了大幅降低价格,WowWee 正在与供应商和研究人员直接合作,以完善新的电机和平衡传感器。
Intellicopter WowWee 一直在关注许多遥控四轴飞行器的缺点——特别是飞行它们的学习曲线陡峭。这就是为什么它正在与康考迪亚大学的研究人员合作,创建飞行控制算法,以帮助更好地培训新飞行员。