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2016-10-26
日本创客女孩与她的企鹅机器人，未来可能开拓一个全新的水下机器人市场
今天先不讲创业者，我们来讲讲一位创客
Maker Faire 作为一个全球性的创客文化节，在每一次展览和论坛中，都有来自世界的创客和嘉宾，分享他们的自造心得和值得「嘚瑟」的产品。在这里，除了国际化的创客氛围，同时还能明显地感觉到，大部分的创客是真正的专注于自己所热爱的事情。
第一次看到这个日本创客女孩，是在 2016 Maker Faire Shenzhen（深圳制汇节）的宣传海报上，知道她将带着她的企鹅机器人，出席 Maker Faire 的 「自我制造谈」论坛，分享她的产品和自造历程。
活动举办当天，我们如愿地看到了这个名叫 Morupen 的企鹅机器人，以及它的大致构造 ：承载主要零部件的躯干和头部，身上插着一对用于水下滑翔的翅膀，外表裹了一层可适当防水的外衣，还有未装上的脚掌。当然，更引人注意的是这个女孩——Nao Kondo，她年龄只有 20 岁，是一名大学在校生。
· 日本女孩 Nao Kondo 与她的企鹅机器人 Morupen（现场拍摄）
一切还得从水族馆里的企鹅说起
Nao Kondo 高中就读于技术学校，学校也十分注重创造和技术领域。在高二那年，为了给毕业设计寻找方向和灵感，Nao Kondo 与同学一起参观水族馆，他们在这个过程中发现，企鹅在水下的游动速度特别快速和灵敏。
接着他们将关注点放在了企鹅的游摆功能上：它靠翅膀的高效摆动，得以推动身体的快速前进，据悉，速度最快时能够达到 35km/h，甚至可以从水中飞起来。
受到这次参观的启发后，Nao Kondo 与其它 4 个小伙伴组成团队，开始了水下企鹅机器人的研发。「相比陆地和空中飞行的机器人，水下机器人的操控系统更为简单些。」Nao Kondo 说道，而做水下机器人，很大程度上是出于对市场和团队能力的考量。
「大部分水下机器人存在许多问题，比如不安全，形态差、丑，速度慢等，而我们认为，企鹅机器人能解决上述问题，它柔软、安全，并且能达到最好的游水效果。」
而事实证明， Morupen 在公共场所中也十分受欢迎。在 2013 年，该机器人曾赢得了由日本海洋-地球科技研究所赞助的水下机器人大赛的开放段比赛。
克服材料、防水、控制等困难，让这个水下机器人更像一只企鹅
目前，Nao Kondo 在大学就读计算机科学专业，继续担任项目的领导者，在东京的一个创客孵化器继续孵化着他们的项目。历经 4 年，团队由最初的 5 个人扩展到了 20 人左右。今年夏天，产品已经迭代至第 7 个版本。
「在第一年，我们做出了机器人的模型，用塑料材质做防水处理，但它只能坚持 10 分钟的时间。」Nao Kondo 用 PPT 向大家展示了他们的第一代产品，同时也表示，在研发阶段，防水对他们来说是最大的困难，并且随着水压的增大，防水难度也就愈大。
从第一代产品开始，他们就逐渐完善 Morupen 的外形、防水功能、机械以及部件，直至完型。目前该机器人的时速可达到 500m。
因机器人在水下无法接受信号，他们在 Morupen 上采取了两套信号传输方案，一个是有线的，另一个则是无线的，此时机器人需要附带天线，并且在使用过程中，天线也必须裸露在水面上。
在 Morupen 的摇摆系统上，他们采用了机械马达，而非价格昂贵的传统马达。Nao Kondo 表示，由于机械的相关原理，Morupen 只能上下移动，因此，对振幅的控制则尤为重要。
· Morupen 内部构造（现场拍摄）
为了让机器人的摆动形态更像一个企鹅，他们在 Morupen 的外表上采用了更轻薄、柔软的材料，用不同的软件对不同的部位进行操控，使得 Morupen 更灵活，并且身体能够弯曲。
让它更有趣，游的更快，开拓全新的水下市场
「让这个机器人越来越有趣，并且游得越来越快」已成为团队接下来的重要任务。Nao Kondo 表示，如果这个企鹅机器人游的足够快，它就可以成为海洋里的无人机，能实现更多的创新应用。
目前，团队还将企鹅机器人应用到虚拟现实场景中，当人佩戴上相应的设备模拟企鹅的动作时，实际的企鹅机器人则会受到控制，同步做出与人一致的动作。另外，他们计划将机器人带到海域中，人们戴上 VR 眼镜，通过机器人传来的图像，即可看到企鹅机器人在水中的视野，感受机器人周围的环境。
修读过情感机器人课题的 Nao Kondo 也表示，会考虑在机器人中加入情感模块，让它能够为人类提供更好的服务。
「有娱乐性就有市场，而我们也有足够的信心创造、开拓全新的市场， 让企鹅机器人解决水下机器人所存在的各种问题。」Nao Kondo 告诉我们，在未来的 2-3 年内，在产品足够成熟的情况下，会首先打开日本、中国等市场。到那时候，我们或许就能在度假酒店、山庄，海洋公园等地方看到这个可爱的企鹅机器人了。
编辑：林 亿
审校：Song
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