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台南記錄五:門神機器人

文/Gilver 吳培安

門神機器人

能不能單憑想像,就讓八面威風的門神具現化呢?或許,現代的科技還不能讓我們光用腦力就創造出能動的實物……不過若能夠透過高度自由化的造型技術,再和能讓物體聽懂的語言相結合,這個目標就能實現了!智活玩家台南場的壓軸活動「樂高門神機器人」舉辦的地點—胖地(PunPlace),就正好是一個實現自造者(Maker)創作藍圖的地方。

門神機器人活動的領路老師莊宏祥任職於高苑科技大學電機工程系,同時也是機器人研究社的導師。他運用具有無限可能性的樂高組件,設計出門神機器人。他們所設計的藍圖具有兩個基礎功能:其一是「巡邏」,要能夠沿著指定軌道巡弋,以鎮守領域內的安全;其二是「打擊」,遇到障礙物需要能夠做出攻擊的動作,清除障礙以繼續前進。乍聽之下好像很容易,可是你該怎麼教組裝出來的機器做出這兩個動作呢?

莊老師這次教玩家們使用的套件編號LEGO MINDSTORMS NXT9797,主要包括幾個部分:門神的神經元—控制器、馬達與感應器,接收指令的媒介—USB傳輸線與信號傳輸線,身體的骨幹—積木,以及控制機械動作的軟體。這些詞彙和零件看起來比之前吳寬瀛老師的樂高門神公仔生冷、也複雜得多,不過在場的玩家們各個都沉浸在組裝的樂趣中,即使遇到困難,也在專業的助教團隊幫助下將組裝的問題迅速解決。

於是在一個上午的努力後,門神機器人便在各組桌上紛紛誕生。而且在各組的巧思下,每個門神都有獨一無二造型的武器。有的是簡約優雅的長鞭,有的是戰國時代的長戟,甚至還有玩家組出重量級的毀滅性武器,儼然是破壞神的化身。

在享用豐盛午飯後的下午時光,玩家們要面對第二個關卡:告訴門神該做什麼。莊老師在此運用的為簡單的階層式指令,透過程式語言與感測器的組合達成三個目標。

首先是「巡邏」的動作,當偵測地面反射光線程度的光學感測器感應到光(白色),便左轉;若感應到暗(黑色),便右轉,如此便能搖擺前進。接著是「鳴響」,當偵測前方的超音波感測器接收到短距離內的障礙物回聲時,需先停下來發出鳴響;而在鳴響之後,機器人的手臂馬達旋轉,以手中的武器將障礙物「打擊」,方可繼續前進。在設計程式的過程中,玩家們雖然不一定有相關背景,但透過簡化的程式輔助,玩家只要拖曳指令方塊、將之組合,便能快速設計出一套有模有樣的程式了。接下來,只要用傳輸線把程式灌進去,就可以操作門神機器人,並來一場門神大較勁啦!

編號由1到10一字排開,各組的機器人帶著不同的武器來到競技場。這場競賽不但要比速度、比精準,還要比打擊的效率。各組發揮創意改造自己的機器人,武器看起來都相當精良,但如果要贏,可還得考慮這些裝備的重量,不能拖累了動作的流暢度!在這場最後的戰役中,有些機器人穩健的完成任務,也有些機器人因為武器太重或造型太大,才剛舉手就倒栽蔥了。最後,無論比賽是贏是輸,其實光是看著自己親手組出來的機器人威風的樣子,每位玩家都露出了滿足的笑容。在歡樂的大合照中,智活玩家台南場畫下了一個美好的結尾。門神機器人的戰爭樂高機器人門神機器人

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