（来源：MIT Technology Review）

Armatron 机械臂曾是很多人童年里最棒的玩具。它被形容为“一种类似机器人的手臂，能够帮助小发明家们进行科学及实验室实验”。

它确实名副其实，完全能够承受得起包装盒上的宣传。你能够旋转手臂，使其绕着底座进行旋转。你可以让手臂上下倾斜。你能够在“肘关节”处使手臂弯曲。你可以旋转“腕关节”。你可以以优雅的和弦动作打开和闭合亮橙色的铰接式手臂。并且，所有这些操作都仅仅通过使用可旋转的双操纵杆就能够完成。

玩过这个玩具的人，肯定记得它发出的声音。当把电源按钮滑到“开”的位置时，能听到塑料齿轮持续转动和旋转所发出的嗡嗡声。如果操作超出它的极限，它就会卡顿，并且会发出刺耳的“咔哒……咔哒”声来表示“抗议”。

发现 Armatron 好玩且特别的不只是孩子。1982 年 11 月或 12 月的《机器人时代》杂志在封面介绍这款售价 31.95 美元（约合现今 96 美元）的玩具时提及，它具备“通常仅在昂贵得多的实验机械臂上才有的功能”。

（来源：MIT Technology Review）

几年前，我寻找到了自己的 Armatron。接着，我惊讶地察觉到，这款玩具除了有装着两节 D 型电池、一个开关以及一个微型三伏直流电机的隔间之外，没有任何其他电子元件，完全是纯机械构造。之后，我在网上找到了 Armatron 的专利图纸，并且发现它的变速箱原理图极为复杂。

我为了知晓玩具背后的故事，联系了制造商 Tomy（现今名为 Takara Tomy），这家公司在日本已经运营了 100 多年。之后，它帮我联系上了住在东京的 69 岁工程师 Hiroyuki Watanabe 以及玩具设计师。他在 Tomy 工作了 49 年。在这 49 年里，他设计制造了许多 80 年代的经典手持电子玩具。这些玩具包括 Blip、Digital Diamond、Digital Derby 和 Missile Strike。Watanabe 拥有 44 项专利。他还参与推动了 50 到 60 种产品上市。

设计机械臂背后的人

我未曾接受过专业的工程方面的学习。我就读于日本的一所技术高中。在这所技术高中里，我接受了技术工程师的培训。并且，我在那里学习了电气专业。Watanabe 向我讲述了这些。

他毕业后喜欢推土机，于是先到小松制造公司工作。1974 年，他跳槽进入了日本排名第一的玩具公司 Tomy。

Watanabe 的老板某天拿给 Armatron 一份剪报，这成为了 Armatron 的灵感来源。剪报上有一张机械臂的图片，那机械臂用三根手指夹着鸡蛋。当时他们就有了这样的想法，“这就是未来的趋势，咱们也做一个吧”。

Watanabe 是一个小团队的负责人，他中途短暂参与了另一个项目。当他回到机械臂项目时，团队已经完成了原型的制作。然而，这个原型与最终版的 Armatron 有很大的不同。其抓手是从主体侧面伸出的，并且只能转动大约 90 度。控制面板有六个操控位置，需要用六个开关来切换。他个人对这样的设计不太满意。”Watanabe 说。于是，他又重新投入设计工作。

（来源：MIT Technology Review）

他业余玩的无线电遥控直升机成为设计突破的源头。这种直升机的操纵杆能够用两只手完成四个动作。他想，如果把这部分进行扭转，或许就可以控制六个动作了。他一直想要设计出能 360 度旋转的系统，所以一直在琢磨如何实现。

1981 年 Armatron 刚推出之际，有不少机器人工程师与 Watanabe 取得了联系。来找我的并非玩具店的人员，而是来自大学实验室、工厂以及制造工业机器人公司的研究人员。与他们进行交流让我深受启发，我们时常一起展开探讨。

玩具机械臂带来的深远影响

Armatron 的外观大胆且独特，它的功能也别具一格，这给许多有朝一日希望从事机器人事业的年轻人留下了深刻的印象。

机械设计工程师 Adam Borrell 是其中的一位。他在波士顿动力公司从事机器人制造工作已经有 15 年了。他参与制造了在 YouTube 上很有名气的 Atlas，还参与制造了身形像狗的四足机器人 Spot。

Borrell 在纽约市长大，他家附近有一家 Radio Shack。每次去地铁站的时候，都要路过这家 Radio Shack。我每次都会停下来去摆弄 Armatron，设置计时器，玩各种挑战。我清楚它仅仅是个玩具，然而在我看来，它就是一个实实在在的机器人。Armatron 不只是将他吸引进 Radio Shack 的东西，它还点燃了他对工程学的喜爱。我会把零花钱攒起来，然后用这些攒下的钱在 Radio Shack 购买烙铁和焊料。

在攻读工程学研究生期间，Borrell 有了一次意义非凡的重逢，这次重逢的对象是一个童年玩具。当时，办公室里有个同事在桌上放了一个坏掉的 Armatron，我们一起动手把它拆开了。通过拆开它，我第一次看到了它内部的构造，那是一个精妙绝伦的机械齿轮系统，能够以多种方式与电机进行啮合和分离。一个小电机就能实现这么多功能，这太神奇了，让我联想到工业机器人的手臂。

加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学的教授 Eric Paulos，还记得当初为让父母买下 Armatron 当作礼物这件事，自己说了多少话。

拥有 Armatron 之后，我持续进行探索。我用它来捡东西，也用它来移动物体。仅仅只是看着它在动，我就感到极其着迷。我觉得自己仿佛真的拥有了一个专属的小机器人，对它格外珍惜。直到如今，我依然留存着它，并且它还能够正常使用。

（来源：MIT Technology Review）

如今，Paulos 专注于机器人的研发工作，并且教导学生们怎样去制作机器人。他时常给学生设定一些条件，例如让学生用纸板或者橡皮泥来制作机器人。他觉得，就如同当年 Watanabe 团队遭遇各种限制那样，这些限制能够激发大家在工程设计方面的创造力。

Armatron 是一个堪称经典的模拟机器人，如今借助计算机视觉、强化学习等人工智能技术，能够实现各种新奇的移动方式，先进机器人由此诞生，两者之间的联系清晰可见。

Paulos 发现，小时候玩 Armatron 时遇到的问题与如今研究人员钻研的问题存在相似之处。例如，当遇到捡起过重物体的情况时该怎么办？换个角度是否就能成功捡起？以及该如何抓取物体？直到现在，人们仍在利用人工智能对这些问题进行研究，试图找到机器人抓取物体的最优解。

人工智能在机器人领域正发挥着日益重要的作用，然而这个领域仍离不开工程师，他们是能在现实世界中解决实际问题的创造者和维修者。

（来源：MIT Technology Review）

Armatron 激发了孩子们探索模拟机械装置的热情，同时也让人们意识到并非所有的技术突破都在计算机屏幕背后发生。亲自动手实践的好奇心一直都存在，如今，新一代的爱好者正借助线上社区和 DIY 改装，重新对 Armatron 有了认识。YouTube 上存在很多关于 Armatron 的视频。其中有一个视频，它展示了被改装过的、能够依靠蒸汽动力来运行的 Armatron 机械臂。

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