“我们在机器人方面的贡献如同iPod之于音乐”，这句雄心勃勃的口号现在喷涂在比隆德的乐高总部实验室墙上，这家有70多年历史的老玩具企业之所以那么豪气冲天，完全是因为今年拉斯维加斯CES上推出的机器人DIY玩具MindstormNXT大受好评，索尼却宣布终止电子宠物狗“爱宝”和另外一款人形机器人Qrio的研发。

从各个角度看，乐高的胜利似乎是一场网络时代的人民战争。去年8月底，乐高宣布在官方站点上发布免费积木设计软件“乐高工厂”，它可以被看作微软工程师兼乐高积木狂人大卫·温克勒发明的软件——“数字工程师”的简化版本:玩家可以自己设计积木造型，并利用图形语言在电脑上进行虚拟搭建，进而可以通过网络订购搭建作品所必须的积木。而在全球成千上万名用户中，印第安纳拉菲叶特的软件工程师史蒂夫·汉森布鲁克，收到来自丹麦乐高本部的电子邮件，作为一名资深Mindstorm玩家，他和约翰·巴恩斯、拉尔夫·亨佩尔等其他几名在“Brickfest”——年度乐高积木拼装大赛结识的同人一起被请到了比隆德，迎接他们的居然是索伦·劳德，Mindstorm项目的主管。劳德宣布他们已经成为乐高玩家智囊团，这个简称为MUP的组织成员，其任务就是测试并改进Mindstorm即将在1月洛杉矶消费电子展亮相的Mindstorm升级版——NXT，从芯片、马达、传感器乃至套装中积木块的数量与种类，为了表现自己的“用人不疑”，乐高甚至向MUP成员开放了程序源代码。

不过，乐高的慷慨并不是无限的，除了报销往返于丹麦和北美之间的机票和食宿，史蒂夫·汉森布鲁克等人甚至没有从乐高拿到一分钱，除了一套Mindstorm NXT的测试版和几盒子乐高积木。不过他们倒是看得很开:“乐高就是我们的一切，既然我跟他们谈论的是积木，那么他们用积木来付账也无所谓。”在Mindstorm全球近百万玩家中这样忠诚的铁杆精神并不少见，自从1998年发售以来，Mindstorm的销量保持在每年4万套左右。以每套单价199美元计算，它并不是一件价格竞争力十足的产品，然而它却吸引了从襁褓中的未来工程师和到玩具老极客等一大群年龄不同、性格迥异的消费者，他们乐此不疲地借助PC和Palm编写程序，从而使积木像被赋予生命的匹诺曹那样动起来，完成从拣起地上的巧克力豆，到攀越障碍，甚至下棋，破解魔方等一系列或有趣或古怪的任务。

“我们的目的是让玩家实现我们孩提时代的梦想，亲手制造出类人型机器人。”劳德说，然而乐高的野心不止如此，两年前，就在Mindstorm2.0推出前夕，乐高几乎已经山穷水尽，财政赤字达到2.38亿美元。亏损的加州主题公园，从来没有盈利过的PC游戏开发部，巨额专利产品授权支出，以及孩子们对于积木这种阁楼老玩具的厌倦，都使得华尔街上的经济评论师开始预言乐高会在不久的将来像个搭建不善的积木城堡一样垮掉。所以NXT和它的前辈Mindstorm一样，注定是要充当乐高的新一代救世主。

然而，一旦产品“触电”，那么升级换代就成了顺理成章的事情。在这个硬件升级和技术零门槛主义并存的年代，孩子们不愿意在动手之前学习复杂冗长的编程，自动化控制知识，老玩具极客也逐渐对自己的作品只能干点推球、举重之类的小Case不能容忍。为了让NXT取得更大的成功，劳德和MUP在过去的11个月中煞费苦心:为了赋予这个新宠儿强大的能力，NXT的处理芯片一跃从8位提高到了32位，而且配送的传感器和马达也相应升级。相对于只能感应接触，亮度、温度的Mindstorms2.0版，NXT配置的新传感器可以感应到超声波与光线，颜色等信号，与其相对应的伺服马达可以精确控制机器人速度和重心位置，搭配的基础积木块也从笨重巨大的黄色版改成了更加修长、体积更小的银灰色版本。由微小的触点连接，取消了传统乐高招牌型的巨大契合按钮，这无疑是在迎合玩着Gameboy和iPod长大的电脑时代儿童的Sleek主义审美，有谁希望自己苦心制造的机器人跟幼稚卡通片“棉球方块”的主人公一个德行？

有了功能，下一步就是让玩家更方便地享受这些好处。相对于Mindstorm2.0，NXT的基本构件少了将近200个，然而这只解决了表面问题。关键是，无论是Mindstorm使用的官方编程语言RCX，或者替代性的图形语言robotlab，java，对初学者来说都过分高深。德州奥斯汀的国家仪器有限公司为NXT研发了被称为“机器人技术的photoshop”的新编图形语言，在编辑面板上只要点击一个小小的麦克风符号就表示启动机器人的声音传感器，在测试中，编辑一个简单的机器人控制程序只要20分钟，几乎是以往的1/3。而在程序传输上，NXT则采取了更为便捷保险的USB2.0或者蓝牙技术，理论上甚至可以用你的拍照手机来控制你的机器人。当然，许多更有创意的想法，比如可以方便玩家存贮和交换程序资料的记忆棒，以及待机时间更长的电池组，都被索伦和他的顾问们无情地拒绝了。理由很简单，和游戏主机一样，NXT必须把单体价格压缩在249美元左右以占领市场，然后依靠升级套件和其他外设来赢利，经典的反面教训就是昂贵而功能有限的爱宝。自1999年发售以来，高达2000美元的价格使得爱宝的销售量只有15万台左右，而玩具市场中另一主力产品机器人香港Wowee的Robosapien虽然销售量突破了100万台，然而它程式和功能的固定化使得真正的机器人发烧友对其不甚感冒。早在2002年，就冒出了第一个试图修改乐高RCX语言的家伙——斯坦福大学研究生凯科·普劳德福特，他为Mindstorm编写了更为简单的程序语言NQC，从而打开了玩家和黑客对Mindstorm的改装热潮。在铁杆机器人迷眼中，开放源代码和材料DIY才是制作的正道，在乐高网站每月刊发的网络同人志上，讨论的范围很快从虚拟搭建方案和程序编辑蔓延到了积木的改装、自制乃至修改源程序上。16岁的香港中学生陈浩正就坦言，自己的第一个机器人不过是在两片木版上加了一个田宫四驱车的模型，用VB编辑的程序控制。

作为中国最大的机器人DIY网站Robotdiy.com的创始者，毕业于上海交大动力机械系的邓润洪已经在康涅狄格大学学习电子工程，他承认《终结者2》算是他投入机器人制作的原初动力，“网站现在有11000多个注册会员，帖子数也突破了4万，但是我觉得如果把机器人制作作为一种兴趣爱好，那么它现在的市场还很小，玩家的技术水平也是两极分化”。邓润洪一边说，一边向记者展示他比较得意的一个早期作品，被谑称为“迷你版深蓝”的三子棋机器人Tic-Tac-Toe，“从出Idea到组装完成才用了两天，原理就是通过控制马达的运动使光线传感器扫描棋盘上所有的格子，从而获得棋盘当前的状态，通过RCX的计算，决定下棋的位置，再控制马达来将乒乓球放到计算出的位置中”。然而，对于平常玩家来说，编程和材料收集就已经成了一个非常艰苦的过程，在Robotdiy.com的主页上，充斥着各种入门级机器人爱好者的咨询帖子，诸如:“踢球机器人如何判断自己面朝哪一方？”“哪里能够找到乐高摄像头？”

“总体来看，像乐高、双龙这样提供组装套件的机器人玩具比爱宝、Robosapien更自由，既有创作的空间，也能快速实现自己的设想，但是它们的价格很昂贵，比如现在主流版本的Mindstorm2.0，3804版本，包括一个芯片，外加700多个零件，一个传感器，两个马达，在国内买就要2500～3000块。”邓润洪说。许多不那么富裕的玩家只能改造一些静态模型的部件，或者干脆拿了板材去五金店加工。更不要提编程上遇到的种种问题了，原因就是:“国内机器人制作者里爱好的成分少，功利的因素多，制造者往往是高校中的学生科技团体，目的是为了比赛，所以不肯轻易把自己的成果拿出来共享。”面对这个问题，Robotdiy.com的另一位元老人物，毕业于中山大学电子系，曾参加第一次全国大学生机器人比赛，ID为“中山野鬼”的吉星就坦言自己在论坛上“混”了几年的最大贡献就是为各类菜鸟免费做技术咨询，“机器人是个系统工程，但是如果从爱好的角度讲，只要基本具备了传感，控制器，动力和自控几个要素，就算是合格了”。的确，根据乐高官方提供的统计，70%的Mindstorm玩家是22岁以上的成人，然而正如索伦·劳德论断的那样，如果不从孩提时代就拥有浓厚的兴趣，那么机器人DIY将在失去最为宝贵的想象力的同时，也会沦为一小撮患有中年交流障碍的科学怪人游戏或者技术资本的垄断商品。不要忘记，制造出R2D2和C3PO这两个历史上最受欢迎机器人的是儿童时代的天行者卢克，不是黑勋爵达斯瓦德。■

作为玩具的机器人

记者◎于萍

电影《玩具总动员》开头，牛仔伍迪和一大群玩具紧张地望着窗外，那些为小主人庆祝生日的客人中说不定哪个会带来一个新玩具，老家伙们对自己的未来深感焦虑，接着巴斯光年出现了。如果玩具果真有这样的忧患意识和讨好主人的主观能动性，那更新换代的潮流就没什么规律可循了。可事实并非如此。在英国，1981年“圣诞玩具”排行榜的头一号是魔方，1987年就被动物玩偶组合“森林家族”（Sylvanian Families）取代，自此“圣诞必备玩具”一直是玩偶的天下，包括常年位居前十的芭比娃娃和后起之秀Bratz娃娃。同时智能玩具也成了新宠，1996年电子宠物诞生，之后芭比开始说话，Furbies娃娃会说得更多，可以对语句进行复读。但从2004年起，一个叫史宾的小机器人压过以上所有的风头，在英国被称为“如果圣诞节清晨你家圣诞树上没有挂着一个史宾，那就证明你的父母不爱你”。它成了现实中的巴斯光年。

第一代史宾身长14英寸，黑白相间，外形冷酷，可简单发音，能做67种动作。2004年5月开始在英国售卖，立即成为当红玩具。它坐上了电视节目“Friday Night”嘉宾席，还骄傲地环绕伦敦Covent大市场一周，往塑料纸杯里收了不少零钱。它第一次将芭比娃娃挤出了畅销玩具前十名，在指环王玩偶最火的时候也毫不逊色;任何一个电子展它都是抢眼明星，并毫无例外地拿回奖项。

1999年，美国WowWee公司的创始人彼得·扬诺夫斯凯（Peter Yanofsky）在探索频道发现了一个叫马克·蒂尔登的科学家，这位为美国政府进行军事研究的专家，在电视展示一种叫“nervous net”的新技术，以用于制造探测火星的机器人。彼得说服蒂尔登放下科学家的架子，到香港为WowWee的玩具工作。他的新任务是，用机器人原理赋予一个玩具智商——用电池当它的心脏，“nervous net”成为它的大脑。三星期后，第一台史宾在加拿大诞生，它既有真正的“机器人”外形，又具智能性，定价约1000元人民币。到2005年10月，第2代史宾上市，它更加壮硕，身高32英寸，并自带了“脏话”功能，同时降低了编程难度，可以表达喜好，发出拥抱的请求，索取小费，大喊保持肃静或是以一种“迷失太空”的方式大叫Danger！Danger！Danger！当然价钱也贵了一倍，却在2005年再次登上“圣诞玩具”榜首。

史宾畅销的秘密并非是它的智能性。在诞生之前，索尼爱宝机器狗已经是机器人玩具里的明星，乐高的积木式拼装机器人，甚至比乐高砖头更具质感的VEX金属零件拼装机器人，则更具有探索乐趣。但以上价钱均是史宾的数倍或十几倍，并且它们更适合“极客”，而不是孩子。史宾笨拙的武打动作，肚皮着地就大喊“错误！错误！”的窘态能带给孩子快乐，可以自主编写程序的功能让大人也想玩一玩。史宾的营销策略是“两条腿走路”:既是玩具，也适用于“极客”，它让大人和孩子同时在玩具店里哈哈大笑。

史宾的竞争者还有民用机器人领域里一些号称“实用机器人”的玩意儿，比如Cye机器人，它看上去是个有俩轮子的吸尘器，实际上也就是个吸尘器。它可以根据程序设定自动清扫屋子，但过于复杂的内部结构经常会让它在地毯上卡壳。对于“实用机器人”的设想，科学家描绘的场景比机器人爱好者要切合实际多了，史宾的发明人蒂尔登就说:“几年前，我在家里就想构建这样一个环境:负责擦窗户的机器人把苍蝇吓走，这个苍蝇在惊慌之中飞进我的捕蝇机器人中，这个机器人把苍蝇杀死，然后把它扔到地上，而我的吸尘机器人则负责把苍蝇的尸体收起来。”他的结论是，所谓“实用机器人”目前也仅仅是玩具。但从对付一只苍蝇来看，它们既不如一个苍蝇拍简单易行，也不如史宾漂亮好玩。

从玩具诞生之日起，育婴指南上给出的玩具购买指导意见至今都没什么大变化:质地坚韧柔软，大小适中，不容易被吞食，具有一定的智力启发功能，尚不会走路的儿童适合布做的书籍、毛绒玩具、木马什么的;稍大一些的儿童可以玩电动玩具，但不能过于复杂超出理解范围以增加挫败感。更有新的调查显示，主导玩具购买意向的不是父母辈而是祖父母辈，他们讨厌塑料，喜欢木质的;讨厌人形的，喜欢动物状。对照以上标准，机器人不是个合格的玩具。但决定玩具更新换代的不是购买方，而是玩具研发商。第1代史宾在2004年5月发售，除了价廉、形态逼真和高智能性这些特点外，WowWee赋予了史宾更多“人”的故事:它会打嗝，放屁，还有“哎唷!”这个口头禅，这被叫做“穴居人语”;它还具有机器人DNA，拥有者可以购买“育婴指南”来复制一个小机器人;它的基本操作简单易学，孩子容易掌控。

当第1代史宾在英国售出150万个后，2005年10月，第2代史宾开始发售，WowWee打算让史宾故伎重演。史宾的商业成功得益于精明的营销策略，但发明者蒂尔登不会把这个机器人玩具的风靡归功于此，他说起史宾的秘密时用了很转的一句话:“史宾的秘密是它为孩子设计，同时对大人也足够复杂;史宾的超级秘密是，它甚至对科学家来说，也够研究一阵的了。”■

情迷机器人的平民

记者◎陈赛

《星球大战》中的R2-D2大概是所有人对于机器人的梦想。

在英国诺丁汉大学机器人实验室读博的叶琛向记者回忆他第一次在电影院里看到R2-D2的时候，对那个圆嘟嘟的可爱机器人是多么向往。回到家后，他就用硬纸板搭了一个台灯大小的R2-D2模型，摆在桌上，天天看，算是“代理满足”。

十几年后，他终于在诺丁汉的实验室里捣鼓出了自己的第一个“R2-D2”——一个长相丑怪的轮式机器人。如果传感器更快一些，它已经能像真正的R2-D2那样行走了，可以用语音或者电话远程控制，自主避开障碍物。在办公室里端茶送水，见过一次的人，下次见到，还能认出来……就智能而言，虽然与电影中的R2-D2相差甚远，但已经能初步自主适应周围的环境，这在智能机器人研究中是相当艰深的课题。

其实，“制造自己的机器人”早已不是叶琛们的专利，如今，DIY机器人却俨然成了都市发烧友的新宠。在Robotdiy、Robotic Fan等知名的机器人发烧友论坛里逛逛，你会惊讶于那些看着《变形金刚》、《阿童木》和好莱坞科幻电影长大的80后对于“机器人，自己造”的狂热。事实上，自从乐高1998年推出可编程积木“头脑风暴”之后，十几岁的小孩子都能用这些积木搭出一个具有一定智能的乐高机器人，人们对于“造机器人”的敬畏心理可谓降到最低。

不过，在Robotic Fan的创始人叶琛看来，机器人最重要的就是具有自主性，能自主对周围环境做出反应。从这个标准看，“目前为止，国内发烧友的作品中还没有见到严格意义上的‘机器人’，大多数的业余爱好者还停留在底层硬件开发的阶段，远远没有进入到智能阶段”。但是，正如一位业内人士所说，今天的机器人就像70年代末的计算机，正站在一个向民间蔓延的风口，这些蜂拥而来的业余发烧友们会给机器人的未来带来更丰富的可能性。

拥有自己实验室的平民发烧友

20岁的于子洋在青岛拥有一个属于自己的机器人实验室。

虽然只有10平方米的空间，却堆满了各种钻头、电焊、毫伏表、频率计、电路板、传感器、电机……另外还有3台电脑，一台用作服务器，一台用来做实验，还有一台笔记本则用来编程画电路图。近期内，他还想再添一台车床和ARM开发套件。

算起来，于子洋已经为这个实验室花掉了十几万大洋。十几万可能还不够一个大学实验室买一台像样的电机，但对于子洋这样的平民发烧友来说，却不啻是奢侈的投入。为此，他有很长一段时间只能顿顿吃方便面，为了省钱，连一块电路板都要自己拿小刀一点点刻出来。

当科学家们为人工智能的研究停滞不前而苦闷丧气时，发烧友们仍然相信他们想象中的机器人会成为现实。“我相信总有一天能做出电影里的那种机器人，能和你说话，陪你一起工作的朋友。”于子洋这样解释他对于机器人的情结。他最喜爱的机器人是《变人》中那个拥有了自己的感情和智慧的机器人，他希望人与机器人之间有一天能实现感情的沟通。

和很多发烧友的机器人DIY之路一样，于子洋是在拆收音机、改装模型赛车中得到关于电路、机械的最初启蒙。因为父亲是当地颇有名气的电工，他6岁就跟着父亲学电路，也动手修理一些小电器，比如鱼缸的水冷了，就自己设计一个自动检测加温的小器件;遥控车玩得不过瘾，就自己拆了改遥控距离。

14岁那年，他改装了一个模型赛车，那个看上去破破烂烂的小车只有一些很简单的自控功能并配有摄像头和遥控，却被他视为此后DIY机器人的起点。那真是一次“白手起家”的经历，他拆掉了家里的一个机械表，取出一些齿轮，做一个减速装置;又拆了一个VCD机，把里面的电机拆出来做云台，可以遥控摄像机左右上下摆动，观察周围环境。遥控器也是自己做的，为了省钱，电路板都是自己拿小刀一点点刻出来的，一刻就是一整天。他还给那辆模型车加了一个光感电路，开到黑暗的地方，就会自动开灯。还有一个防悬崖装置，检测到没有地面了，车就会停住，不再往前走。就这样，不断地往上增加东西，增加功能，陆陆续续竟做了一年多，关于电路、机械，甚至控制的知识都是通过改装这样一个小赛车慢慢积累的。就像他最开始切割铝板的时候，完全不懂机械，用手锯不动，就专门花了300块钱买了个云石机和切口刀片回来切。结果，切铝板时因为温度太高和抖动太厉害，当场刀片就崩裂了，差点就伤到自己。后来BBS上面一个好心人教会了他一个秘方，只用了两片5块钱的刀片就搞定了。

从14岁开始，他已经在这个实验室里做了4个“机器人”，其中最复杂的是一个智能家居系统中的两轮机器人。按照他的设想，在这个智能家居系统中，所有的电器和门窗空气都实现自动化控制，机器人作为主体通过终端嵌入到家电里面，机器人通过传感器捕捉周围环境进行控制。比如你下班了而天气突然变冷而且窗户还开着，这时你打一个电话给机器人它就会帮你提前打开空调并关上窗户。“现在，所有的硬件都做完了，硬件底层驱动也编好了，只要把函数、命令，通过逻辑联合在一起，模拟人的思维就能做出很先进的机器人。”于子洋说。但是，最后一步却也是最辛苦的一步，因为他动手能力虽强，却在软件方面遇到了自己的瓶颈。事实上，这也是大部分业余爱好者在DIY机器人时遇到的最大难题。“机器人涉及的学科太广了，电子、软件、机械、人工智能、光电等等，我只能一点点攻破。遇到搞不定的难题就上网查资料看书，请教别人。一些目前实在不能解决的就先放着等知识累积合适了再说。”

中国民间机器人的制造水平与西方至少有15年的差距

“中国民间机器人的制造水平与西方至少有15年的差距。”叶琛告诉记者。

在美国，连军方研究机构也开始放下姿态，正视民间对机器人的热情和智慧。2003年，美国国防部下属的国防部高级研究计划局(DARPA)组织无人驾驶汽车比赛，以帮助美国防务部门研制和开发可能用于将来作战的无人驾驶战车，奖金高达百万美元。按照比赛规定，无人越野车要在10小时之内穿过一片200多公里的沙漠，106个参赛小组中大部分都是民间业余机器人爱好者。

中国民间对于机器人的热情是近几年才刚刚兴起的，除了技术水平的差距之外，更重要的反而是心态上的不同。美国的机器人发烧友玩心甚重，就像2004年，99美元的史宾机器人刚问世的时候，这种会跳舞、打嗝、放屁的机器人玩具吸引了无数狂热的改装癖们。他们把机器人的头部换成PDA，通过PDA的无线模块与计算机连接，可以进行远程控制;再安上一个数码摄像头，机器人就拥有了自己的视觉，能观察周围环境。对史宾进行重新编程后，这个小小机器人就会执行各种奇奇怪怪的任务，比如专门收拾脏袜子，或者不让猫靠近餐桌。还有人专门买了20个史宾机器人玩具，重新编程之后，这些机器人见到黑武士玩具就会自动敬礼。美国著名的机器人杂志《Servo》每年都会举办史宾机器人的改装大赛，其中常常会有令人捧腹的创意。2005年，两对加了“PDA大脑”后的史宾机器人还第一次作为人形机器人参加了在德国举行的机器人世界杯足球赛。在发烧友们的玩心和想象力捣腾之下，冷冰冰的机器人开始变得温暖、可爱甚至滑稽。

围绕“ROOMBA智能吸尘器”也形成了一种规模不小的亚文化。因为这种智能机器人装备了电机、编码器、传感器和电池组，只要卸下真空吸尘器，加上自己的零件，就能改变机器人的功能，比如让他们浇水、除草、递饮料、顶着摄像头站岗。

如果说美国的民间机器人主要是在车库文化的推动下自发进行的，那么在国内，真正推动机器人DIY文化的普及却是官方组织的各种机器人比赛。因为，在国内玩机器人仍然是一个门槛颇高的发烧项目，不仅要有机械、电子、计算机编程方面的基础知识，还有很现实的资金问题。即使一套最简单的乐高可编程机器人套件也要2000多块钱，并非人人都能承担，反倒学校是这些玩具的最大买家。据了解，全国有将近一半的大学开设了机器人研究，而30%的中小学校都有机器人兴趣小组。最近几年，针对中小学生与大学生的机器人大赛，如机器人足球赛，机器人灭火赛，机器人创新大赛等亦多如牛毛，但是，学校参加机器人比赛往往因为过于功利的目的而变得面目全非。反倒是像于子洋那样游离在学校和比赛之外的爱好者更加深得机器人DIY精神的精髓。■