在拜訪他位于倫敦西部的辦公室期間，他特別強調(diào)了藝術(shù)背景對工程設(shè)計的重要性。他表示，“藝術(shù)家花大量時間工作，經(jīng)歷無數(shù)失敗的嘗試。這是很多其他行業(yè)所不允許的。不管是在商業(yè)、銀行業(yè)、還是工程領(lǐng)域，反復(fù)失敗是不可能持久的。藝術(shù)家98%的作品都會報廢，但只要2%的作品獲得成功，他們就會異常高興?！?/p>

那么，CAD是如何、以及何時成為該過程的一部分的呢？Norman先生笑道，“我曾經(jīng)手繪過一些設(shè)計，然后在一次聚會上把它們展現(xiàn)給一個工程師朋友看。他認為我應(yīng)該學(xué)習(xí)Solid Edge。那天晚上我玩得很開心，幾乎把那件事忘得一干二凈，但我那位朋友向來一絲不茍，因此在凌晨十二點半左右他還精神百倍，打開手提電腦，堅持要教我如何使用Solid Edge！”

他補充道，“讓我對Solid Edge如此著迷的是，你可以在三維環(huán)境下進行設(shè)計，并對其進行實時分析、測試、組裝和修改，邊學(xué)邊用。Solid Edge基本上成了大腦的延伸。你可以導(dǎo)出文件，然后立即讓別人直接按照你的設(shè)計進行制造，并且還能分析特定的零部件。Solid Edge是一款非常先進、復(fù)雜的動態(tài)程序，我可能只用了其中的皮毛而已。”

制造模塊化機器

那么，Norman到底創(chuàng)造了什么？他的可擴展機器人平臺基于一個巧妙的三維模塊化框架，一個同軸物理/電力/數(shù)據(jù)連接器 – 只需插入后扭轉(zhuǎn)一下，就可以連接電力和數(shù)據(jù)流 – 一些巧妙的仿生牽引裝置，使得Ross Robotics的機器人能夠跋涉茂密荊棘，上、下樓梯，甚至游泳。他認為這些機器人在救援、油氣和安保等各種領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力。

隨著能夠監(jiān)測空氣、土壤和水質(zhì)量的遠程傳感裝置、高分辨率攝像機等各種應(yīng)用的可得性不斷增加，以及成本的不斷下降，該平臺可以根據(jù)客戶需要進行調(diào)整，不僅未經(jīng)培訓(xùn)的專業(yè)人士可以操作，而且 – 仍然向大自然借鑒學(xué)習(xí) – 其設(shè)計還能確保其“優(yōu)雅地退化”，或者說，確保其具備在一個零件被毀之后保持功能的能力。

有一臺機器人經(jīng)過大幅改裝后（可改裝性也是機器人的設(shè)計特征之一），現(xiàn)在位于CERN（歐洲核研究組織）的世界最大粒子物理實驗室中運行。Norman先生解釋道，“大型強子對撞機的隧道長度共計約50千米，隧道建在日內(nèi)瓦郊外一個山谷的沉積巖床內(nèi)，里面有大量需要由機器人進行監(jiān)控和維護的復(fù)雜設(shè)備?！?/p>

“對撞機的一些零件，尤其在運行時，是生物禁入?yún)^(qū)，原因要么是后臺核輻射，要么是磁場。據(jù)我所知，這些磁場是地球上最強的磁場。我們的機器人系統(tǒng)采用塑料/非磁性金屬化過程建造而成，基本上為非金屬和非磁性系統(tǒng)，可以在極端惡劣的條件（比如對撞機中的工況）下運行。”

Norman補充道，“CERN已經(jīng)對我們的系統(tǒng)進行了一些專業(yè)工程作業(yè)，進一步增強了系統(tǒng)滿足工作環(huán)境要求的能力（電路的特定部件和類型與其環(huán)境不兼容，而CERN非常明確具體要求是什么）。我們有一臺機器人已經(jīng)在CMS實驗中執(zhí)行了遠程監(jiān)控工作 – 正是該項實驗捕捉到了裝有攝像機、LiDAR掃描儀以及一些其它專業(yè)傳感器的Higgs Boson。該機器人為全自動型，運行時不需要人為控制器?！?/p>

構(gòu)件

這一經(jīng)歷的源頭，始于兒童積木的局限性給他帶來的苦惱。Norman先生在贊比亞長大，后來到了法國，住在圖盧茲附近一個由谷倉改造而成的房子里，開始對鑄補和建造產(chǎn)生濃厚的興趣，對游戲漸漸失去了興趣。

拿起一個看似簡單的基本構(gòu)件之后，Norman先生盡力解釋其復(fù)雜性，“我當(dāng)時想設(shè)計一個能夠通過X、Y和Z面連接并鎖定其它零件、且不會造成死路的三維零件。”

他繼續(xù)說道，“真正難解的問題是精確的幾何形狀及其算數(shù)問題。在經(jīng)過反復(fù)試驗和無數(shù)次挫折之后，我開始意識到我的設(shè)計在幾何上有一個基本邏輯。后來我們發(fā)現(xiàn)，那就像是一種分形，有兩個等級：一個為黃金分割比例61.8%，另一個為100%。”

在Norman先生的諸多專利中，用以形容其第一個專利的語言在一定程度上闡述了其設(shè)計意味，及其復(fù)雜性：“[連接器構(gòu)件]是導(dǎo)流板套組的一個基本構(gòu)件，該基本構(gòu)件經(jīng)過簡單的組裝，即可以用來創(chuàng)建復(fù)雜的體積形狀…

“在調(diào)節(jié)器構(gòu)件軸與連接器構(gòu)件底座中軸向空心圓柱錐體之間創(chuàng)建的裝配構(gòu)成了滑動樞軸的一個連接件，允許進行可逆轉(zhuǎn)裝配。因此，兩個連接器構(gòu)件之間或者一個連接器構(gòu)件和一個調(diào)節(jié)器構(gòu)件之間的軸向連接件允許旋轉(zhuǎn)運動——正因如此，用這兩個構(gòu)件創(chuàng)建的裝配也可能進行旋轉(zhuǎn)運動?！?br /> Philip Norman和他的 iBoid偵查機器人

機器人的興起

Norman先生坦然表示，這個過程并非一帆風(fēng)順。不過，雖然其公司仍處于發(fā)展的初級階段，但是由于市場需求量大，因此其發(fā)展?jié)摿Σ豢上蘖俊！皬漠?dāng)前科技領(lǐng)域的動態(tài)來看，可以說我們正處于科技蓬勃發(fā)展時代的前沿 – 從微處理到新能源儲存技術(shù)等各種技術(shù)在過去十年間均取得了長足的發(fā)展?！?/p>

“可以說，我們使用的很多東西實際上已經(jīng)非常成熟了，不過似乎仍然缺少一點能夠?qū)⑵錈o縫集成的東西。在機器人領(lǐng)域，制造平臺并不是什么令人羨慕的事情。相比之下，編寫AI或者制造智能傳感器要酷得多…我最初從模塊化著手，然后必須制造出一種前所未有的連接器，因為當(dāng)時市場上還沒有能夠提供所需功能的產(chǎn)品。”

“可重新定位的連接器能夠扣緊數(shù)據(jù)和電力線，在油氣田有很大的應(yīng)用潛力；也可用于處置炸彈，搜索和救援或者用于油井設(shè)備上面。假設(shè)你是一名消防員，需要快速在機器人上面扣上一個空氣傳感器或者攝像機，我們的產(chǎn)品完全即插即用。操作起來易如反掌，但同時又非常先進、復(fù)雜。簡而言之，我們的目標(biāo)是將這兩者合二為一，就像是幼兒園和尖端科技的結(jié)合。”

Ed Targett：

Ed Targett是英國的一名自由撰稿人，其作品在眾多媒體渠道廣泛刊載和傳播，包括英國廣播公司、《每日郵報》、韓聯(lián)社、雅虎亞洲等。

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