▲林正道老師在科學玩意節展示機械魚
前陣子z編在科教館辦理的「科學玩意節」看到海洋樂教室展示的機械魚，非常驚訝，無論是看起來、摸起來都像真的魚一樣，而且游起來還栩栩如生，可說是以假亂真。z編決定前往訪問製作出這些機械海洋生物的高手－來自日本的林 正道老師。
走進工作室，長桌上擺著各式已經完成的海洋生物，令z編有種走進魚市場的錯覺。穿著短褲T恤、一身黝黑、留著一頭伶俐短髮、非常有朝氣的林正道老師放下手邊工作，和PanSci的讀者朋友分享製作機械魚的心路歷程。（z編沒有翻譯蒟蒻，不過透過中日口譯的朋友幫忙，能順利訪問林正道老師）
（照片由圓方創意提供）
z：從製作機械魚的靈感出現後，到真正製作出第一份作品隔了多久？中間遇到哪些困難？
林：這個點子會出現，是因為有一次我和幾位小朋友在海邊看到很多垃圾，其中有個小朋友就說：「要是這些垃圾可以游泳就好了！」我就想到可以用這些垃圾搭配機械零件製作出機械魚。一開始我拜訪了一些研究單位、大學老師、汽車公司、還有HONDA二足機器人的研究團隊，可是他們只有一疊一疊的研究報告，對我的點子只說：「不可能」。過了很久，我才明白：「我要作的是海洋生物，而不是機械」，念頭改變之後我才有辦法做出很真實的機械魚，第一份作品出來的時候已經過了四年半了。
z：製作過程有哪些困難的點需要克服？
林：困難的點很多，隨著一個問題解決之後，又會出現新的問題。一開始我想到用伺服馬達表現魚的動作，第一個要克服的就是怎麼讓死板的二維機械運動，變成像魚一樣優雅地擺動；像我們的肌肉（林老師一邊指著自己的二頭肌說明）可以牽動手在一個平面上動作，如果兩個以上的肌肉就能做立體的動作（林老師邊說還邊大幅度擺動整隻手臂，肌肉爆炸！），所以我用了很多組馬達讓機械魚的動作比較豐富。還有另一個問題是「骨骼」，我找了很多材料，最後決定用「鋁」來做機械魚的骨骼。
克服了「肌肉」和「骨骼」，第二個問題是「關節」。你會發現我們的肌肉（二頭肌）雖然只能讓手在平面擺動，可是其實手稍微也能彎向平面的兩邊；如果我把馬達（肌肉）用螺絲鎖在鋁條（骨骼）上，動作就會很死板。我就想到應該要像動物一樣有軟骨，所以我就在鋁條還有馬達之間墊海綿或是橡膠，再纏上膠帶固定。
再來是動物的脂肪（林老師說著，就順手掐了自己的小腹）。我試了很多種材料要作機械魚的「脂肪」都不滿意，像是矽利康、海綿……最後我才用了棉花；不過會使用棉花也是意外，那是有一天我家前面被丟棄了一張別人不要的棉被，我就想說：「耶？也許可以試試看」，才找到適合的材料。
機械魚的表皮也試了很久，有一次撿到壞掉的潛水衣，是我嘗試過最適合當皮膚的材料。後來我就去潛水衣工廠要那些剪裁剩下來的布料，才知道原來那些多餘的布料不能焚燒，因為會產生毒氣，所以都掩埋處理。「表皮」間的黏合我是用天然膠，因為我們帶這些魚去醫院表演、關懷病童的時候，有些病童會把魚放到嘴巴裡咬，而且我也不希望這些機械魚在水中表演的時候會釋出有毒物質，所以才特別找了天然膠。不同的魚種我還會製作不同質地的表皮；像是鯨豚就比較光滑、鯊魚就比較粗糙、魚類還有層層上漆表現出鱗片的觸感。
最重要的就是機械魚的重量。剛剛提到的這些材料都很輕，組合之後不可能沉到水裡游泳，而且更重要的是生物自己的重心；萬一重心不對，就不能靈活運動。我目前做過最難抓重心的生物就是海龜，萬一重心沒做好，海龜游泳的時候就會傾一邊，看起來很不自然。
▲機械魟魚
z：在製作之前都會研究生物在自然情況下的行為嗎？
林：我看過很多海洋生物，還有很多解剖的經驗－連腔棘魚都剖過，除了你現在看到（老師往工作長桌一指）的這隻長頸龍之外；沒有人知道他在自然情況下怎樣動作。
（z：「也許可以去尼斯湖看看？」林老師用很認真的語氣回答：）有呀，我還有參考各地博物館的化石，從有限的訊息推敲牠的行為，像是牠的尾巴很短，所以可能主要是靠槳狀的四肢擺動前進。有人認為長頸龍在游泳的時候會伸長脖子潛水，但是其實這樣水阻很大，所以我認為牠多半時候是將脖子伸在水面以上行動，這樣就可以俯瞰四周的獵物，再伸出脖子去捕食；而且他牙齒的化石看起來也像捕蠅草那樣，很符合這樣的捕食還有游泳行為。
z：對海洋生物這麼了解，是因為之前就讀相關科系嗎？
林：我之前在東海大學（日本）念海洋學（驚！z編馬上表示自己也是東海大學畢業…不過是在台灣 XD），後來還念了研究所。其實我父親是漁夫，在我六歲的時候就教我浮潛；（林老師忍不住興奮地說）也因為這樣，我對海洋生物的認識已經超越大學老師，在大學四年都是第一名而且是「優待生」，學費全免，後來還得到了「總長賞」。
（林老師補充道：）「總長賞」是很大的獎，得到這個獎的學生可以很容易進到心目中屬意的學校、研究單位或者公司。但是我決定自己開設學校－也就是海洋楽研究所，希望傳授學生認識海洋生物、如何跟海洋生物相處，畢業的學生很多就到水族館、保育機構任職。不過後來我得了癌症，沒辦法下水，就離開學校去古宮島修養；也是因為在那邊遇到來自世界各國的海洋垃圾，才有機會引起我開始製作機械魚。
▲機械海龜
z：最滿意的作品是什麼？
林：（思考了一下……）應該是海豚吧，因為最多小孩喜歡這份作品。我第一份作品就是海豚，後來也成為製作機械魚的標準。海豚比魚還難做，因為海豚的動作比魚還多樣，而且重心也不在底部；對機械來說，重心在底部就比較容易製作。一開始我製作海豚有用寶特瓶做「肋骨」，而且海豚全長就差不多是寶特瓶的長度。後來的設計就沒有作「肋骨」，但還是多製作這樣大小的機械海豚。
z：有想作但還做不出來的海洋生物嗎？
林：沒有（老師超級有信心的！）。要說的話……我想目前還作不出來會游泳的「機械林正道」吧。
z：會不會想製作一隻超大機械魚來吞海洋垃圾？
林：有作過呀，還有三隻喔！（驚！z編突發奇想的點子還真的有咧？！）其實那是一場收集海洋垃圾的機器人大賽（堀川エコロボットコンテスト），我們團隊就作了一隻豆腐鯊（鯨鯊）、一隻魟魚、還有一隻海龜，鯨鯊跟海龜是可以讓人在上面駕駛的！魟魚是用「吸」的來收集垃圾。
比起吞垃圾的機械魚，其實我最希望的是藉由機械魚喚起人們重視海洋垃圾問題。
z：回日本之後，台灣這邊的機械魚計畫會繼續進行嗎？
林：圓方創意會讓這個計畫繼續在台灣發展。這群台灣學生（北科大機器人社）的機械製作技術非常厲害，沒多久就能做出我設計的機械海洋生物，不過他們對海洋生物不熟，還沒辦法設計出很自然的動作，或者模擬出很像的外觀，所以需要多和海洋生物專家交流。我希望這群學生和海洋專家，可以將我的理念在台灣萌芽，而且再散佈到世界各地。
我會用我的餘生推廣機械魚製作，不只是為了喚起大家對海洋生態、垃圾問題的重視，更希望那些因為生病而無法玩水的小孩，會因為機械魚而受到鼓舞，期許能趕快康復，去接觸真正的海洋生物。我認為科學家該做的就是利用科學去傳達對自然、對世界的愛，而不是只產出一疊疊的研究報告。
聽完林正道老師的分享，z編也訪問了北科大機器人社的同學，這次和林正道老師合作，對他們也是一種新體驗，陳科任同學說：「以前我們製作的機器人就很單純，只是電子元件跟結構，不太重視外觀。可是機械魚不只是動作要很生動，外觀也要很像真的魚，所以對我們來說是新的挑戰。」在工作桌旁邊的大螢幕中，就正播著海洋生態紀錄片，同學們希望初期可以藉此多觀察魚的外表還有行為，之後再親自接觸到這些海洋生物。
圓方創意的吳昆儒執行長說：「這次邀請林正道老師來台，第一階段就是要在台灣埋下種子，於是找了一群同學來和林老師學習。第二階段要找一個固定的據點，還有想辦法帶著這些機械魚到醫院巡迴展出；這一階段很辛苦，得賴於各方的幫忙才行。第三階段就是希望這些機械魚能夠更精緻，像是會發出聲音，或者彼此協同動作……不過這還太遙遠，現在就只是個夢想。」
9月7號，那隻傳說中的機械長頸龍要在台北青年公園的游泳池首度下水了！這是林正道老師回日本前留給台灣的一項大作品，也希望能藉著機會喚起更多科學家用科學呈現對大自然的愛。一起去目睹長頸龍的風采吧～
（照片由圓方創意提供）
