?自打高中畢業(yè)后，我的腦海中就一直縈繞著一個瘋狂的時尚夢：設計一套機器人服裝。注意哦，可不只是一般的機器人衣服，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，還會隨風擺動。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。Thinkabit Lab?既是工程實驗室、創(chuàng)客空間，也是學習室，旨在激發(fā)不同文化和經(jīng)濟背景的學生在科學、技術、工程和數(shù)學（STEM）方面作出創(chuàng)新。

作為聰明女孩#AskHerMore活動的一部分，Meredith讓討論會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，有人把麥克風指向您，問道：“請問您穿的是什么服裝？”，您會作何回答？

?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，可以隨著我的移動而自然擺動，里面設有一個控制板，還可以噴出蒸汽來。當時，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尚想法。因此，我想對其他人來說，我的回答應該也是比較有意思的。我把這個想法帶回了Qualcomm Corporate研發(fā)部，經(jīng)過一些活動，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團隊——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是什么。

?“不好意思，您的衣服里面有條章魚嗎？”

?我向團隊描述了我對服裝的想法，衣服自然飄垂，可以隨風擺動，外面采用吸人眼球、漂亮的材料，而機器人隱藏在里面。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一時的創(chuàng)新。帶著這樣的激勵，我們開始整合所需要的資源。

?觸手

?我設想了一條腰帶，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。

?本來我想要八個觸手，但要協(xié)調這么多數(shù)量的觸手動作難度很高。所以我們改為六個觸手，后來又確定為四個觸手。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，一件自然擺動的衣服，低調的機械化系統(tǒng)隱藏在優(yōu)雅的面料之下。但是，構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，服裝設計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，我就知道它們需要改善動力和流動性。”

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

?服裝設計

?我們將這一想法講述給了加州大學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設計表演服飾的研究生。我們要設計的是一款單色主裙。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服裝設計師Jaymee Ngernwichit時，她表示很樂意有機會成為團隊一員。她說：“我第一次聽到設計機器人服裝這一大膽的想法時，我就知道，這是一次好機會，可以向世界展示看似不同的學科之間擦出火花后會釋放出什么樣的魔力，當然還有靈感。”

?時尚只是其中一個重要因素；這件衣服在設計時必須確保觸手不會纏繞在一起。這就需要制作巨大的袖子，以便觸手可以球向移動，卷繞、松開，而不會剮破材料。

?機器人

?章魚不用顧忌移動觸手時是不是優(yōu)雅得體，是否彼此阻礙，但這并不意味著這種運動可以很容易地通過編程實現(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關節(jié)都可以連續(xù)移動，以獲得流暢的動作效果。每個觸手我們安排了三個部分，實現(xiàn)所需要的動作范圍，以及直上直下移動的能力。每個關節(jié)都可以像輪子一樣旋轉，而不會影響其他關節(jié)或觸手。

?機器人制作是一項艱苦的工作。

?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負責編寫與服裝上的伺服電機進行通訊的底層驅動，Paul則承擔了觸手運動編程的大部分工作。Paul說：“我是FIRST機器人導師，因此，我加入團隊，幫助設計和使用機器人。我們構建的不僅是一個創(chuàng)新機器人，而且對于對STEM（科學、技術、工程和數(shù)學）感興趣的人來說也是一個很好的平臺。”

?Sarah 編寫了狀態(tài)機，并負責用戶界面，穿戴者可以通過用戶界面命令衣服執(zhí)行何種動作。她說：“穿戴者手臂上佩戴著一個小型無線鍵盤，通過它來控制機器人。我們?yōu)椴煌膭幼黜樞蚓幊塘瞬煌陌粹o。從一開始我就對機器人服裝很感興趣，因為這真得很酷。”

DragonBoard? 410c

我們選擇了DragonBoard 410c作為機器人大腦。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)其他設計師和開發(fā)人員提供便利，不僅可以制作自己的機器人服裝，還可以添加DragonBoard 410c支持的功能，如計算機視覺、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行Linaro的DragonBoard 410c都會有一種一見如故的感覺。此外，和我在Thinkabit實驗室一起合作的學生也可以很方便地接觸到DragonBoard 410c平臺。

?準備好踏上紅地毯

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

?在科技領域，能夠進行具有現(xiàn)實意義的項目是令人振奮的。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，只對穿著自己編程的機器人可穿戴設備的人開放。更好的是，我喜歡可以與人互動的服裝產(chǎn)生的視覺沖擊。

?如果我們創(chuàng)造的成果能夠為其它開發(fā)人員所借鑒，我們會很開心，也真心希望這個機器人服裝技術能在紅地毯上大放異彩。最后，我要感謝Thinkbit實驗室未來發(fā)明家的辛勤工作。我堅信，下一代工程師可以將這一夢想（以及更多夢想！）變成現(xiàn)實。