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03dd3216c5579791787b858c1083bc91 格蘭.今原(Grant Imahara)是《流言終結者》節目裡其中一位主持人,曾與鯊魚共游、用狙擊步槍射擊來啟動旋轉木馬、攀附在盤旋的直升機底下、用加農砲把起司轟到舊金山海灣、讓兩隻狼蛛在頭上跳舞、摔毀一臺BMW、用火箭車把汽車砍成兩半,以及製作許多優秀的機器人。這些事蹟,都是以科學的名義完成的。

其實,在進入《流言終結者》之前,格蘭本身就是電影特效公司的模型師,他之前已經點亮過r2-D2的圓頂、擔任過勁量電池的電子動畫工程師並設計勁量兔子的動作, 並且擔任過光影魔幻工業特效公司(Industrial light&Magic)的模型師。
格蘭.今原的作品曾見於不少票房電影中,如《駭客帝國》續集(the Matrix sequels)、《驚爆銀河系》(Galaxy Quest)、《魔鬼終結者》第三集(terminators3)、和《星際大戰》一至三集(star Wars: episodes I-III)。
以下,就是他回顧自己過去為什麼熱愛動手製作機器人、模型的自述。

用機器實現人生的夢想

我很久以前就愛上工程了。我3歲那年,得到人生第一組樂高。我會說這改變了我的一生,不過才3歲也不能改變什麼,所以含蓄地說這幫助我建構出解決問題的方法。我學會組裝模組,用樂高組裝我腦袋裡的想法。而我的想法,其實就是工程師會想的東西。

我高中的時候還沒有所謂的STEm(或是STEam)課程;也沒有樂高機器人實驗室或像FIRST那樣的機器人教育組織。事實上,我從大學輔導老師的口中才得知工程師這個職業。聽她描述時,我腦中靈光乍現,馬上知道:「對,那就是我想做的。」

這些年來,我炸過家庭影院設備、協助拍攝專題影片,並利用科學方法驗證不少都市傳說。雖然特效、爆炸和車輛撞擊都非常刺激,我最喜歡的仍然是製作機器人,而且是各種機器人,從平凡無奇的到極度危險的都有。現在讓我來介紹其中幾個老朋友,和我的摯愛。

1.蜘蛛

製作這個怪物的靈感是想要做出一臺夠大夠穩固,可以載人的行走機器人。我從2007年5月開始,用Lynxmotion hexapod組為底設計出一個六足機器人。我放大了關節,並用5/8"厚的6061鋁合金以水刀切割出腿部和軀幹。

它的每條腿都有一顆重型馬達提供升力,以及一顆輕型馬達推動其前進與後退。腿部的設計前後修改過數次。我嘗試過4種不同的馬達/齒輪箱/外齒輪的組合,最後才找到最適合升降運動的速度和力矩。

我的齒輪選擇受限於腿內部和腿之間的空間。最後我決定使用內建電磁制動器的輪椅馬達。控制系統主要使用Parallax BS2 p40微控制器和PSC伺服機控制器,並連接到十幾個Vantec RBSa23伺服機驅動器。這個微控制器還可以推動一組固態輸出模組來自動接合與分離馬達制動器,這樣機器人站著不動時就不用浪費電源撐住自己了。測試蜘蛛的過程是一項巨大的挑戰(它重達625磅,絕對是我製作過最重的機器人)。晚上獨自熬夜趕工,其中還有幾次差點被蜘蛛輾斃。給大家一項專業建議:不要學我。絕對不要單獨操作重型機具或是任何危險器具。

控制器故障也讓我付出了巨大的代價。我換過好幾個要價100美元的鑄鐵齒輪,因為蜘蛛腳觸底反彈無法停止,而馬達又一直試圖轉動,導致輪齒紛紛脫落,像下雨一樣滴滴答答地灑在地板上。這項計劃遲遲無法完成,就是因為馬達的扭力不適當,導致腿部總是前後晃動──偏偏這又是「行走動作」最重要的部分。我原本選擇了精巧實用的尺寸,後來才發現應該換成更大更有力的馬達才能讓機器(名副其實地)邁向下一步。

 

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