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自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

   时间: 2020-08-01   来源: F翼生活 阅读: 512

自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

对互动设计或科技艺术有兴趣的朋友,对近来在台湾造成不小话题的「奇幻仿生兽」其实应该不陌生,虽然说到底,我也不大记得到底 Theo Jansen 创造的这只怪兽,是在什幺时间点曾经以什幺样的形式出现在台湾(影片展览吗?),如今,这只自走兽不仅在日本带来风潮(大人的科学还出版了两期附带怪兽模型的杂誌),最近这股风潮也来到台湾。

 

一直以来,就只是觉得这只怪兽是个艺术,不意之间却在某个朋友的朋友脸书上,看见一位台大机械系的学生,用很浅显易懂但有些另类的观点,探讨这只被台湾展览界「奇幻化」的怪兽,看了他的说明,我才第一次发现,原来这样的自走兽,其实可以用电脑科学的观点去看它,走 与不走之间,其实就是一种智慧… 唉呀,我在说的,难道就是人生?

 

好了,介绍到这里,就请客官继续看下去,这篇「自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生」←硬是要用一个跟客座作者不一样的题目。嘿

 

Mr. xDay

 


自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

 

你有听过奇幻仿生兽吗?

 

2月19日前,士林科学教育馆展了一只生活在海边的机器怪兽,全身以水管与保特瓶组合而成,居然可以不用电力,只靠风力这个机械能,完成前进、后退、感测距离、反向切换、打桩这些特技,重点是,他是自己判断什幺时候该执行哪一项功能!不靠电线电力的机器人,靠的是精密複杂的机构设计完成嘴巴(接收能量)、胃(储能)、脚(行动)、神经(讯号)、及一堆神经组合成的大脑(控制器),每一个元件都有很深的机械学问,几乎荣获我心中机械系圣经宝典之名啊!这个设计创新程度直可比拟原始电脑的构想来源,查尔斯.巴贝奇的差分机,类似的概念,只不过这次是活生生的海滩怪兽,被荷兰艺术家Theo Jansen花费20年做出来了!就学机械的笔者来看,这只仿生兽的重点特色有三个,仿生足、动力,以及机械式的逻辑运算,待我一一来介绍。

 

 

仿生足

 

一般移动机器主要以轮子为代步,但这只仿生兽要生活在充满沙子的海滩,360度与沙地接触的轮子会让移动造成困难。于是Theo Jansen尝试设计动物的足迹,他观察足尖所形成的轨迹,发现仿生的足迹轨迹类似椭圆,而且轨迹中脚离地的部分,与接触地面的部分速度是有差的!在这个概念下,他利用电脑模拟机构,找出11个最适合的脚步尺寸,并命名为黄金尺寸(Holy Number),解决在海滩走路的问题。

 

自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

 

 

动画模拟

 

 

动力

 

就像生物需要吃东西一样,仿生兽也得进食获取能量。不同的是,仿生兽以风为食。Theo Jansen设计让风吹动的叶片,风力吹动风扇,带动机构把空气挤入宝特瓶压缩起来存放,就是一个机械能转换成压力能的绝佳实例!这个宝特瓶就像是电池一样储蓄能源,等到风停了该走路了,瓶子里的能力就被释放出来,从压力能转换回机械能带动脚部行动,仿生兽走起来了!

 

 

机械式的逻辑运算

 

这里就是笔者最佩服的地方了!一般电器处理功能的过程是这样子的,接收讯号 (感测器) → 处理(处理器) → 反应(灯、马达…)

 

处理器里的晶片,通常是工程师预烧一些Code让他能做逻辑判断,但这只仿生兽把这个Code具像化了!Theo Jansen用水管做成气压缸,伸长代表1,缩短代表0来表示二进位运算,就像是最原始的电脑,利用电流有无通过来判断1,0。每个气压缸就像神经,而一大堆神经就足合成大脑。

 

Theo Jansen再设计一种机构是可以感测水的,只要一碰到水,马上回传给大脑,大脑下指命给全身,看是要迴转还是要把自己钉在沙滩上,同时也把「走了多少步碰到水」记忆下来,让仿生兽大概知道自己在什幺地方。可以想像吗?这些指定判断跟传输不靠电流,完全透过机构设计!

 

让我们体验一下,一个产品在设计阶段,工程师预烧好晶片让产品进行测试。当测试时发现有错误需要修正,这时工程师只要在电脑上,用键盘修改一下程式码,烧好晶片,换掉原本的那块,新产品就出现了!但是现在仿生兽靠的不是程式码,是具体的水管,修改程式码相当于换掉机构,修改尺寸。而最困难的是,程式码可以一直写下去几乎没有容量限制,机构设计得考量到3D空间,这只桿子是否会佔到另一根气压缸的活动範围。如此困难的任务,也难怪Theo Jansen花了近20年才做到现在这样的程度!

 

自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

 

虽然目前看似无用的仿生兽,谁知道未来会不会有人利用他的机械式运算,掀起另一波电脑革命呢?

"The walls between art and engineering exist only in our minds."

「艺术与科技的界线只存在于我们的心中。」– Theo Jansen

 

 

仿生兽们居住的海滩

 

自走人生,一只奇幻仿生兽的诞生

 

 

看看Theo Jansen 2007年在Ted发表的演说:

 


 

 

 

补充资料〉〉

来台展览的Strandbeest官方网站,Theo Jansen最新作品

士林科教馆的奇幻仿生兽展览资讯

 

 

本文作者:Vanson Lin

图片来源:来源、来源来源来源

本文转载自 Mr./Ms. Days (MMDays)

 

 

 
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