體積 變大 可是 裡面 空氣 變 薄 那 對 水 來 講 它 只要 體積 變大 的 時候 東西 就 會 浮起來 魚類 的 魚鰾 幫助 調整 其 浮力 像 是 一 個 氣囊 裡面 裝滿 空氣 當 魚鰾 內 的 空氣 減少 魚兒 就 會 往 下 沈 相反地 當 魚鰾 內 的 空氣 增加 魚兒 就 會 往 上 浮 利用 「 薄膜 浮沉 系統 」 也 就 是 仿照 魚類 運用 魚鰾 游泳 的 原理 水 之 械 沒有 做 任何 外殼 的 更動 在 水 中 依然 游 得 很 好 我 在 一 個 密閉 空間 裡面 在 空間 外面 開孔 然後 上面 放 一 個 膜片 然後 我 裡面 用 一 個 制動器 所謂 的 伺服 馬達 去 把 這 個 膜片 往 外 推 或 往 內 縮 去 改變 整體 的 體積 這 個 跟 魚 的 那 個 魚鰾 的 道理 基本 上 是 一樣 的 所以 一 秒鐘 __UNDEF__ 它 一 秒鐘 __UNDEF__ 它 直接 上浮 的 距離 大概 30 到 40 公分 直接 就 向 上 是 用 整 個 的 載體 當作 一 個 一 個 空氣 的 一 個 應該 說 承載 空氣 的 位置 然後 利用 膜片 去 改變 它 整體 的 體積 那 這樣子 其實 申請 了 一 個 申請 專利 美國 專利 跟 台灣 大陸 專利 都 有 申請到 克服 了 水 中 浮力 的 問題 那 水 之 械 是 如何 在 水 中 按照 主人 的 指示 移動 的 呢 在 水 裡面 去 去 定 一 個 東西 的 位置 是 很 困難 的 一 件 事情 那 兩 個 攝影機 同時 看到 這 三 個 載體 的 時候 因為 兩 個 方向 對 過去 的 時候 我們 就 可以 算出 它 的 X 應該 講 說 平面 上 的 X 軸 跟 Z 軸 在 水 下 控制 如何 去 很 精準 的 定 那 個 位置 是 非常 困難 通常 是 用 雷達 因為 它 水 下 的 那 種 雷達 那 種 聲納 __UNDEF__ 聲納 系統 去 做 水 之 械 除了 是 寵物界 的 新寵 外 還 有 很多 應用 方面 的 功能 它 也 可以 成為 魚群 的 褓姆 把 水 之 械 放入 水 中 能夠 偵測 水溫 水質 甚至 還可以 幫忙 養殖 業者 餵 魚 未來 還可以 將 水 之 械 的 體積 縮小 做成 電子魚 放入 家 中 的 水族箱 內 具有 數位 攝影 功能 的 水 之 械 就 成為 最佳 的 家庭 安全 監控 系統 如果 技術 層面 再 精進 這 類 具有 潛水 功能 的 移動 機具 甚至 可以 成為 科幻 電影 中 常見 的 水 中 個人 載具 除了 能 在 水 中 遨遊 的 水 之 械 藝術家 Theo Jansen 所 作 的 仿生獸 利用 風力 能 行走 在 陸 上 引起 路人 的 圍觀 這些 創意 十足 的 仿生 機器 是 怪物 還是 玩具 因為 我們 這 個 東西 叫 生物 機制 可能 生物 也 有 相關 的 行為 模式 比如說 牠們 如何 捕食 或者 是 如何 的 運動 牠們 是 靠 什麼 運動 然後 這 其實 都 是 一 整 套 的 機制 元智 大學 的 何炯德 老師 帶領 一 群 藝術 與 設計 學系 的 同學 創作 仿生 微生系 他 認為 向 生物 學習 是 重新 思考 我們 人造 環境 的 契機 這 個 仿生 這 件 事情 它 其實 是 一 個 對於 人類 世界 一 個 奧妙 的 某 一 種 探討 我們 怎麼 透過 一 個 仿生 或 生物 的 知識界 的 某 一 種 學習 之後 怎麼 回 過 頭 來 去 重新 整理 人類 在 這 個 環境 裡面 所 扮演 的 這樣 的 角色 怎麼 去 改變 人造 環境 或者 是 在 整 個 生物界 裡面 的 一 個 重新 的 一 個 秩序 的 安排 黃致傑 老師 則 專注 於 仿生 互動 機器 的 創作 所 設計 的 「 含羞草 mimosa 」 動覺 生物 作品 以及 「 聽覺 生物 系列 作品 」 在 展場 中 會 因 觀眾 的 參與 而 產生 動態 反應 曾 兩 次 入選 世界 知名 的 Siggraph 藝術展 __UNDEF__ 以 科技 藝術 虛擬出 生物 　 機械 與 人 的 關係 __UNDEF__ 我 想 試試 看 就 是 創造 一 個 就 是 它 是 一 個 物 __UNDEF__ 我 也 是 一 個 物 然後 它 可以 直接 地 去 傳達 一些 訊息 給 我 我 第一 個 想到 就 是 像是 含羞 草 這樣 的 東西 它 是 能夠 在 物理 上面 就 是 直接 地 去 用 形狀 跟 你 互動 在 少子化 與 忙碌 的 現代 社會 各 種 仿生 機器人 應用 的 範圍 也 越來越 廣 包括 醫療 輔具 　 科學 探測 居家 保全 陪伴 互動 教育 娛樂 等等 這 是 雲林 科技 大學 的 團隊 摹仿 甲蟲 造型 所 作 的 機器 獸 蟲洞 尖兵 它 就 是 以 清理 油槽 坍塌 搜救 　 洞窟 探勘 火災 救援 等 目的 所 設計 研究 人員 希望 蟲洞 尖兵 所 擁有 的 自主性 及 機動 性能 輔助 救援隊 在 前方 狀況 不明 的 時候 能夠 先行 探勘 偵測 前方 有無 危險 即時 回報 地面 人員 也 保障 工作 人員 的 安全 另外 它 也 有 兼備 氧氣筒 的 功能 若是 現場 有 人 缺氧 也 可以 立刻 補充 氧氣 急救 王榮爵 老師 設計 了 一 款 機器 蛇 為什麼 要 做 機器 蛇 呢 __UNDEF__ 蛇 的 活動 很 特殊 蛇 很多 環境 __UNDEF__ 特殊 環境 牠 都 可以 做 得 到 因為 牠 身體 是 細長 的 所以 可以 也 適合 鑽洞 啊 做 什麼 的 在 動物界 來 講 是 非常 特殊 的 一 個 活動 的 方式 那 就 很 有 興趣 去 模擬 牠 的 一 個 動作 這樣子 而且 挑戰性 也 比較 高 一點 　 其實 蛇 的 行進 真 是 有 一 套 你 去 觀察 一下 蛇 的 動作 牠 的 一 個 扭動 方式 基本 上 你 可以 看到 牠 各 關節 的 活動 方式 都 是 一樣 的 只是 說 哪 一 個 先 動 __UNDEF__ 哪 一 個 後動 這樣子 那 後面 是 追 前面 的 一 個 位子 那 再 來 是 說 你 角度 就 是 偏 的 角度 不 一樣 牠 就 可以 左 跟 右 蛇 在 扭動 的 時候 __UNDEF__ 牠 的 鱗片 去 抓 地 蛇 真的 很 柔軟 __UNDEF__ 它 ( 機器 蛇 ) 的 那 個 關節 很 小 那 所以 它 ( 機器 蛇 ) 的 活動 能力 就 不 像 蛇 那麼 的 靈敏 那 我們 做 的話 大概 也 做 不 到 這 個 程度 現在 許多 仿生 機器 動物 設計 的 動機 就 是 可以 運用 在 探勘 __UNDEF__ 回報 __UNDEF__ 救援 的 時候 它 可以 適應 各 種 地形 把握 救援 黃金 時機 像 這 次 那 個 311 那 個 日本 核災 那 像 這 種 日本 也 有 做 很多 蛇形 的 機器人 可以 到 核電廠 裡面 去 因為 它 細小 那 很 適合 各 種 的 環境 它 可以 跑進去 然後 可以 到 這邊 去 偵查 他 的 狀態 __UNDEF__ 那 這 是 這 第一 個 部分 第二 個 是 做到 警察 攻堅 的 部分 機器 手臂 取代 人工 早已 是 自動化 工廠 的 必 經 之 路 那 因為 現在 到處 人工 都 飛漲 薪資 越來越 高 的話 __UNDEF__ 那 你 的 成本 還是 不能 增加 太多 這 種 情況 之下 你 只 能 引入 大部分 這 種 自動化 的 設備 __UNDEF__ 那 自動化 設備 裡面 就 是 機器 手臂 是 一 個 滿 重要 的 一 個 部分 那 我們 是 主要 以 做 機械 手臂 跟 機械 手掌 為主 但是 我們 也 在 發展 整 個 人形 的 機器人 跟 半 人形 的 機器人 人形 機器人 的 研發 最 困難 的 部份 其實 就 是 在 生物圈 中 也 很 罕見 的 人類 的 雙腳 那 到 人 就 是 最 難 的 __UNDEF__ 一 個 是 雙足 的 步態 是 最 複雜 的 那 這 個 也 很 容易 從 一 個 新生 的 一 個 生命 看 他 甚麼 時候 開始 可以 動 就 可以 知道 說 這 個 步態 的 難度 像 昆蟲類 從 蛋 裡面 出來 是 馬上 就 可以 走 的 四 足類 的話 像 那些 生出來 的 小 羊 __UNDEF__ 小牛 __UNDEF__ 小 鹿 什麼 的 牠 出來 大概 三 個 小時 就 可以 站 就 可以 走 你 看 人 大概 一 歲 __UNDEF__ 當然 說 每 個 生物 的 時間 長度 就 壽命 長度 是 不 一樣 可是 我們 如果 直接 去除 他 可以 走 的 時間 相對於 整 個 生命 的 長度 人 還是 是 最 慢 的 那 我們 演化出 這 一 種 移動 身體 的 方式 那 這 是 一 種 非常 節約 能源 的 一 種 移動 身體 的 方式 我們 到 現在 為止 還 不 知道 我們 是 怎麼 走路 的 神經科學家 到 了 今天 解剖學家 到 了 今天 仍然 不 是 很 清楚 我們 是 怎麼 走路 的 其實 所有 的 問題 應該 都 是 從 平衡 開始 的 那 等於 說 整 個 機器人 在 運動 的 過程 中 都 會 有 很多 的 時間點 是 只 有 一 隻 腳 在 地面 上 甚至 是 沒有 腳 在 地 在 地面 上面 如果說 像 人 這樣 身體 很 長 等於 說 腳板 相對 起來 是 一 個 很 小 的 點 那 機器人 要 運動 的 時候 就 變成 說 要 能夠 確保 說 它 運動 過程 中 不會 讓 這 個 晃動 讓 它 產生 一 個 跌倒 的 動作 那 這 是 做 一 個 小朋友 尺寸 的 機器人 然後 學生 都 怕 它 摔倒 一 摔倒 可能 就 是 多 一 年 這 是 一 個 很 恐怖 的 事情 一 摔倒 修 就 要 多 一 年 他們 都 很 害怕 人形 機器人 雙腳 運動 的 困難度 以 目前 的 科技 還是 很 難 突破 我們 雙足 機器人 在 做 這 平衡 問題 地面 有 稍微 斜 一點 或是 這邊 有 一 個 凸點 所有 的 干擾 都 會 讓 目前 我們 用 的 控制 方法 產生 可能 會 失敗 的 一 個 狀況 這 等於 說 這 是 一 個 最 困難 的 問題 小 的 現在 都 很多 玩具 了 嘛 因為 小 的 　 其實 大部分 小 的 機器人 它 的 腳板 相對於 身高 的 比例 算 大 但是 大 的 機器人 真的 的確 是 還 蠻 難 的 我們 假如 說 不 知道 我們 是 怎麼樣 控制 我們 的 身體 走路 的 我們 怎麼樣 去 設計 一 個 機器人 像 我們 一樣 地 走路 所以 簡單 地 講 就 是 我 認為 設計 人形 機器人 是 幾乎 不可能 的 但 研發 人形 機器人 在 科技 的 突破 上 還是 有 其 意義 我 認為 做 這 種 研發 其實 目的 在於 促進 就 是 促進 我們 的 工程 這 個 __UNDEF__ 思考 __UNDEF__ 我們 必須 克服 那 一些