《21世纪机器人》——从图纸到塑料模型
从图纸到塑料模型
把吉米变成实物的下一步就是要把桑迪绘制的吉米变成真实的物体。最近一些年的科技进步已经大大简化了这个目标，比你的预想要简单很多。特别是3D打印技术，它让我们增加了实现21世纪机器人的信心。
所谓3D打印，就是把你输入的一个包含数字设计的计算机文件在一个设备上打印出来。大量书籍详细介绍了3D打印技术（例如，《3D Printing：The Essential Guide to 3D Printers》（Maker Media），Anna Kaziunas France）。简单来说，3D打印的核心技术是所谓的增量制造法（additive manufacturing），用塑料、树脂或金属（甚至于糖或巧克力）等材料一个点一个点地建造出物体。设计文件很容易定制和个性化，所以通过3D打印技术可以打印出独与众不同的机器人。
为了把吉米变成实物，我直接找到了韦恩·洛西。韦恩曾经创业做独立出版漫画图书，后来在玩具公司工作。他的从业经验让他成为把吉米变成实物的最佳人选。
2012年10月，韦恩开发了ModiBot，是个类人玩具，通过全身预留的特殊小孔，可以安装上你想要的任何部件。你想让ModiBot变成个骑士吗？只需扣上头盔，配上盔甲，装上一把剑，它就变成骑士了。若想让ModiBot变成带翼的生物呢？只需装上翅膀即可。
“我最初的想法是做出一个玩具，它可以变形成为人们想要的任何东西，”韦恩解释道，“你甚至可以打印你想拥有的ModiBot的3D部件，还可以把它当成一个平台或者基础做任何个性化定制，全凭你的选择。”
“所以关键是3D打印？”我问道。
“3D打印使得任何人可以设计属于他们自己的产品和玩具，”韦恩回答道，“它允许人们自主创新。拥有一个桌面工厂太让人惊讶了，就像我们活在未来。”他笑道，“它将彻底改变我们与产品的交互方式和我们的生活方式，这些产品和玩具可以随时间而改变，这就是为什么我进入3D打印和数字设计领域。”
打印吉米
“首先，我们采用ModiBot的设计来制作一个小版本的吉米，”韦恩解释道，“他只有6英寸高，ModiBot最酷的设计是球窝关节。他的肩、肘、臀部、膝盖和脖子都是类似的关节。打印材料的张力使得吉米有令人吃惊的灵活度，他可以摆出各种姿势。”
微型吉米真的太神奇了。他的脖子可以上下左右活动，肩部和肘部也都可以*活动，甚至于手腕也可以扭动。髋关节可以使大腿前后移动，通过膝盖和脚踝的位置变化摆出各种造型。
把吉米做大
“下一步有点困难，”韦恩说。
“设计并打印双足外骨骼实物是建造吉米的基础，是吗？”我问道。
“完全正确，”韦恩笑着解释，“我们希望可以在家用3D打印机上打印出吉米，这意味着要打印出可以组合在一起的多个部分。把吉米拆分成可打印的多个部分是个不小的挑战。除此之外，我们还得把吉米按比例放大，确保放大复制后的吉米依然是我们希望的那样。这是建造可定制机器人的第一次尝试。第一个版本必须是分成多个部件的，打印出来后再黏连到一起。我们要让人们看到我们承诺的机器人。”
“我还记得我们第一次把他展示给大众时，被问得最多的问题就是在家用3D打印机上打印需要多长时间。”我说。
“打印每个大的部件需要24小时，”韦恩回答道，“组成头的两个部件用了48个小时。那两天我都是早早起来就去工作室看吉米的头部是否打印完成。”
外吉米是机器人吉米的基础。我们特意把外骨骼设计成空心的，以便放入其他部件，让他可以走路说话甚至社交。外吉米是后面其他版本的基础。
外吉米的胸部有个设计独特的滑动机构，使他的头部可以左右摆动，也可以向下和向后看。每个肩膀处的球形关节使他可以大范围运动。你也可以摆弄他的手肘和手腕。髋关节保证了吉米的腿可以前后移动，膝盖和脚踝可以摆出某种姿势。
你想设计打印一个外吉米吗？他们真的很有趣。当我们在2013年秋天的纽约创客大会上介绍21世纪机器人项目时，我们打印了几个外吉米。他们虽然还没功能，但仍然引起了轰动！似乎每个人都想象到了小机器人的潜力。
我们带着3D打印的吉米外骨骼几乎走遍了曼哈顿，与各种人见面。带着我们花了10年时间设计出的机器人巡游，把他介绍给人们，这是多么开心的事啊！
你会如何修改设计来创建你自己的机器人呢？你怎么向人们介绍你的外壳机器人？
“外吉米是构建机器人的中间步骤，他不是可工作的机器人，他的用途是供机器人专家和工程师建造下一版本，”韦恩说，“外吉米既不是玩具，也不代表他本身的设计目标，这听起来有些滑稽。这个吉米是个里程碑，下一步我们就会让他能够执行动作了。”
“在设计过程中有什么事让你觉得惊讶吗？”我问道。
“的确有那么件事，”韦恩思考片刻后说，“当我组装好第一个大型3D外吉米时，他变成了一个实际的存在，他开始有他的个性。特别是当你凝视3D空间中的他时，他仿佛活了起来，显示出他的个性，那简直太神奇了。”
“具有个性确实会改变很多。”我说道。
“我认为人和机器的交互将会有一个真正的转变，”韦恩总结说，“当人们意识到这些机器人是有个性的，即使只是外表，那么人们也会开始以不同的方式与机器交互。他们之间会有更多的关系。”