揭秘《星球大战》机器人BB-8技术原理,跑这么萌是有原因的

这应该是影视史上最受关注的非人类角色之一了。

没错,就是那个正在美国热映的《星球大战:原力觉醒》中的机器人BB-8。从去年10月官方放出的首支预告片开始,结构奇特、行为呆萌的BB-8很快俘获了大批粉丝,受欢迎程度与主角们相比毫不逊色。当然,它自己本身也是主角,在影片中的戏份并不少。日前在洛杉矶举行的首映式上,BB-8也作为主角之一“滚”了一次红毯。

作为科幻大片,星球大战中的机器人不止一个,此前的R2-D2已经成为一个时代的符号。不过BB-8能受到如此广泛地关注,是因为它不仅仅是存在于影像中的,而且还存在于现实中。

《星球大战:原力觉醒》是由迪斯尼出品的影片,而迪斯尼最擅长的就是将虚拟的创作作品现实化,也就是周边产品。此次在影片上映之前,迪斯尼便联合一家玩具公司Orbotix,造了一个一模一样的BB-8,只不过体型小很多。BB-8机器人直径7.4厘米左右,高11.5厘米左右,净重不到200克。

Orbotix在被迪斯尼选中之前只是一家名不经传的公司,之所以被选中,是因为他们的一款智能机器球Sphero 。这款机器球可以用智能手机来控制,打开设备的蓝牙功能,搜寻到 Sphero 智能小球后,你就可以充分发挥想象力去实现一些有趣的玩法,比如楼梯上运行弹跳动作或在地板上行走超过一个小时。

这个机器球后来就成为BB-8的身体,能够灵活快速地行动。BB-8的脑袋是一个半圆球,不过有意思的是,两者之间看起来可以相互脱离但又不会脱离,像是吸附在一起,也就是这样,BB-8的“身体”才能够不受限制轻松地向前“滚”。

在影片中,BB-8是像木偶一样被控制的,想把BB-8的玩具做成电影里那样自由行走的机器人并不容易。人们在惊叹之余,BB-8的工作原理也得到了外界非常激烈的讨论。有人认为其两个内部齿轮为机器人提供动力,通过对配重块的调整保持平衡,当头部使用磁性单元和球内的传感器进行接触交互之后,能够知道哪个位置是向上哪个位置是前进,BB-8全局能够自动调整头部且不会脱落。

Techcrunch在最新的一篇报道中曝光了Sphero 的一份专利,从而揭露了BB-8的工作原理。与外界认为BB-8的两个球之间是相互独立工作不同,这份专利透露它们实际上是一体的。

在这份名为“磁性耦合的自走式装置”专利中,球体的内部会有一个重力装置,由两个轴轮马达与一个保存垂直的桅杆组成。轴轮马达在运动的过程中,会让球体重心发生偏移,从而影响球体的运动。

其实简单来说,它的工作原理就是和太空球类似,当有物体进入时,通过改变位置会导致球体的重心变化,最后会导致球的旋转和向前运动。

有人为了一探究竟,残忍地将机器人给拆了,就像这样:

说到头的部分,很多人以为它是在不断地向后运动来让自己保持向上的状态。实际上它是采用了磁悬浮的技术,在BB-8身体内部的桅杆上面装有磁铁,所以它始终能与球体重心保持在同一个水平线上,所以我们可以看到,在BB-8运动过程中,它通常是倾斜的,这是由于重心在行进过程中总是倾斜的。

另外BB-8的头部旋转部分,则可以通过添加电动机、传感器来实现。

BB-8可以由终端设备进行远程操控,结合手机APP控制它在房间内的动作和方向。它甚至还能依靠语音控制,开启巡逻模式。它会像一个宠物机器人一样,在家里自动寻找路线行走。不过,目前好像APP只有iOS版本。

下个月9日,《星球大战:原力觉醒》将在内地上映,相信到时候BB-8又将掀起一股旋风。其实,早在影片上映之前,BB-8已经在苹果商店等商店销售,售价149.99美元。为了满足大家的需求,雷锋网旗下的电商平台知趣网,也在第一时间上架了这款产品,点击即可购买!据说,全息投影的功能是有的哦!

原文发布于微信公众号 - 新智元(AI_era)

原文发表时间:2015-12-24

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