?自打高中畢業(yè)后，我的腦海中就一直縈繞著一個(gè)瘋狂的時(shí)尚夢：設(shè)計(jì)一套機(jī)器人服裝。注意哦，可不只是一般的機(jī)器人衣服，而是一件優(yōu)雅的長禮服，像平常的禮服一樣，可以穿著它擁抱他人，還會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)。在一次訪談中，我說出了這一夢想，萬萬沒想到，給很多人帶來了啟發(fā)。

聰明女孩（Smart Girls）和#AskHerMore

2015年，我代表Qualcomm? Thinkabit Lab?參加了Smart Girls聯(lián)合創(chuàng)始人Meredith Walker主持的討論會(huì)。Thinkabit Lab?既是工程實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客空間，也是學(xué)習(xí)室，旨在激發(fā)不同文化和經(jīng)濟(jì)背景的學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）方面作出創(chuàng)新。

作為聰明女孩#AskHerMore活動(dòng)的一部分，Meredith讓討論會(huì)成員想象自已正站在紅地毯上，因自己在工程方面的杰出成就而接受諾貝爾獎(jiǎng)，有人把麥克風(fēng)指向您，問道：“請問您穿的是什么服裝？”，您會(huì)作何回答？

?我忽然回想起高中畢業(yè)后一直盤旋在我腦海中的想法，那就是制作一件既令人覺得瘋狂但看起來很優(yōu)雅的禮服，可以隨著我的移動(dòng)而自然擺動(dòng)，里面設(shè)有一個(gè)控制板，還可以噴出蒸汽來。當(dāng)時(shí)，我的腦海中浮現(xiàn)出這樣一幅畫面：我站在紅地毯上，講述如何制作機(jī)器人服裝。

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?我的回答激發(fā)了大家的思考，并且各抒已見提出了更加大膽的科技時(shí)尚想法。因此，我想對其他人來說，我的回答應(yīng)該也是比較有意思的。我把這個(gè)想法帶回了Qualcomm Corporate研發(fā)部，經(jīng)過一些活動(dòng)，我獲得了一位副總裁Charles Bergan的大力支持。最終，有四名Qualcomm Technologies工程師加入組成了一個(gè)團(tuán)隊(duì)——硬件方面：Donald Hutson、Paul Ferrell，軟件方面：我、Sarah Gibson 博士、Jim Wilson大家開始摸索前行。

?我們也不知道等待我們的會(huì)是什么。

?“不好意思，您的衣服里面有條章魚嗎？”

?我向團(tuán)隊(duì)描述了我對服裝的想法，衣服自然飄垂，可以隨風(fēng)擺動(dòng)，外面采用吸人眼球、漂亮的材料，而機(jī)器人隱藏在里面。最重要的是，如果派對上有人想要和我擁抱，我也可以同樣自如的擁抱他們。

?看起來就和平常的衣服一樣自然，對嗎？

?這件衣服如果制作出來一定是轟動(dòng)一時(shí)的創(chuàng)新。帶著這樣的激勵(lì)，我們開始整合所需要的資源。

?觸手

?我設(shè)想了一條腰帶，可以像象鼻一樣工作。但是由彎曲段組成的章魚觸手更適合將面料提起到各種不同方向，并且在我面前將其卷曲。

?本來我想要八個(gè)觸手，但要協(xié)調(diào)這么多數(shù)量的觸手動(dòng)作難度很高。所以我們改為六個(gè)觸手，后來又確定為四個(gè)觸手。即使這樣仍然有很多問題等待我們的硬件工程師去處理。

?Donald 說：“我真的很喜歡這一震撼的想法，一件自然擺動(dòng)的衣服，低調(diào)的機(jī)械化系統(tǒng)隱藏在優(yōu)雅的面料之下。但是，構(gòu)建章魚觸手極其困難。一開始的幾次迭代都很粗陋笨拙，后來我們不斷將其變得更薄更小，這樣，服裝設(shè)計(jì)師拿來就可以使用了。”

?Paul說：“我知道觸角的彎曲段是如何組合在一起的，但是這些彎曲面使觸手看起來很僵硬，而我們需要做到十足的靈活，才能自然地和面料搭配組合。在我拿到這些彎曲段時(shí)，我就知道它們需要改善動(dòng)力和流動(dòng)性。”

?開始我們是用碳纖維來加工零件的，后來轉(zhuǎn)向了3D打印：觸緣、齒圈和連接器。大約花了兩周時(shí)間，總共用了250立方英寸的塑料來打印這些零部件。

?服裝設(shè)計(jì)

?我們將這一想法講述給了加州大學(xué)圣地亞哥分校戲劇和舞蹈系，向他們求助。他們?yōu)槲覀兲峁┝艘幻麑ｉT設(shè)計(jì)表演服飾的研究生。我們要設(shè)計(jì)的是一款單色主裙。然后，觸手通過縫褶和裙層從主裙下方提起撞色布料。

?在我接觸UCSD服裝設(shè)計(jì)師Jaymee Ngernwichit時(shí)，她表示很樂意有機(jī)會(huì)成為團(tuán)隊(duì)一員。她說：“我第一次聽到設(shè)計(jì)機(jī)器人服裝這一大膽的想法時(shí)，我就知道，這是一次好機(jī)會(huì)，可以向世界展示看似不同的學(xué)科之間擦出火花后會(huì)釋放出什么樣的魔力，當(dāng)然還有靈感。”

?時(shí)尚只是其中一個(gè)重要因素；這件衣服在設(shè)計(jì)時(shí)必須確保觸手不會(huì)纏繞在一起。這就需要制作巨大的袖子，以便觸手可以球向移動(dòng)，卷繞、松開，而不會(huì)剮破材料。

?機(jī)器人

?章魚不用顧忌移動(dòng)觸手時(shí)是不是優(yōu)雅得體，是否彼此阻礙，但這并不意味著這種運(yùn)動(dòng)可以很容易地通過編程實(shí)現(xiàn)。

?我們希望保留觸手的外觀和功能，這就意味著觸手中的各個(gè)關(guān)節(jié)都可以連續(xù)移動(dòng)，以獲得流暢的動(dòng)作效果。每個(gè)觸手我們安排了三個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)所需要的動(dòng)作范圍，以及直上直下移動(dòng)的能力。每個(gè)關(guān)節(jié)都可以像輪子一樣旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)影響其他關(guān)節(jié)或觸手。

?機(jī)器人制作是一項(xiàng)艱苦的工作。

?編程和UI

?服裝背后的軟件我們使用了C++和Python，以及部分bash腳本。

Jim負(fù)責(zé)編寫與服裝上的伺服電機(jī)進(jìn)行通訊的底層驅(qū)動(dòng)，Paul則承擔(dān)了觸手運(yùn)動(dòng)編程的大部分工作。Paul說：“我是FIRST機(jī)器人導(dǎo)師，因此，我加入團(tuán)隊(duì)，幫助設(shè)計(jì)和使用機(jī)器人。我們構(gòu)建的不僅是一個(gè)創(chuàng)新機(jī)器人，而且對于對STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）感興趣的人來說也是一個(gè)很好的平臺(tái)。”

?Sarah 編寫了狀態(tài)機(jī)，并負(fù)責(zé)用戶界面，穿戴者可以通過用戶界面命令衣服執(zhí)行何種動(dòng)作。她說：“穿戴者手臂上佩戴著一個(gè)小型無線鍵盤，通過它來控制機(jī)器人。我們?yōu)椴煌膭?dòng)作順序編程了不同的按鈕。從一開始我就對機(jī)器人服裝很感興趣，因?yàn)檫@真得很酷。”

DragonBoard? 410c

我們選擇了DragonBoard 410c作為機(jī)器人大腦。這塊開發(fā)板搭載了由Qualcomm Technologies, Inc.出品的Qualcomm Snapdragon? 400系列處理器，由艾睿電子提供。DragonBoard 410c中的“c”代表“社區(qū)”，我們希望為社區(qū)其他設(shè)計(jì)師和開發(fā)人員提供便利，不僅可以制作自己的機(jī)器人服裝，還可以添加DragonBoard 410c支持的功能，如計(jì)算機(jī)視覺、傳感器、圖形處理和Wi-Fi。任何在Linux開發(fā)工作站編程的人對運(yùn)行Linaro的DragonBoard 410c都會(huì)有一種一見如故的感覺。此外，和我在Thinkabit實(shí)驗(yàn)室一起合作的學(xué)生也可以很方便地接觸到DragonBoard 410c平臺(tái)。

?準(zhǔn)備好踏上紅地毯

?在首次CAD模型之后六個(gè)月，即我們開始制作大部分零件后三個(gè)月，機(jī)器人服裝制作完畢，作好首次亮相的準(zhǔn)備。正如Donald所言，這件衣服是在可穿戴服裝上配備復(fù)雜機(jī)器人的良好開端。對于那些正在尋求以一種有趣的方式開發(fā)機(jī)器人，向朋友展示自己構(gòu)建成果的開發(fā)人員來說，我們認(rèn)為這給他們提供了一種思路。

?在科技領(lǐng)域，能夠進(jìn)行具有現(xiàn)實(shí)意義的項(xiàng)目是令人振奮的。穿著自己的工作成果出席派對是多酷的一件事呀！不妨想象一下萬圣節(jié)狂歡或盛大的籌款活動(dòng)，只對穿著自己編程的機(jī)器人可穿戴設(shè)備的人開放。更好的是，我喜歡可以與人互動(dòng)的服裝產(chǎn)生的視覺沖擊。

?如果我們創(chuàng)造的成果能夠?yàn)槠渌_發(fā)人員所借鑒，我們會(huì)很開心，也真心希望這個(gè)機(jī)器人服裝技術(shù)能在紅地毯上大放異彩。最后，我要感謝Thinkbit實(shí)驗(yàn)室未來發(fā)明家的辛勤工作。我堅(jiān)信，下一代工程師可以將這一夢想（以及更多夢想！）變成現(xiàn)實(shí)。