【MiniPlan】萌芽茁壯的機器人種籽

作者:賴芳如

「MiniPlan本義就是一顆機器人種籽,它沒有被定義,所以無論是人型、蟲型、爬蟲類、機器手臂……只要是機器人,都可以從這個種籽發展;而每個人心中對機器人的想像,決定了MiniPlan的最終結果。」沒有定義,正是MiniPlan共同創辦人Kevin Wang為MiniPlan所下的定義。

距離MiniPlan V5的發表時隔一年(第一次也是在MakerPRO分享會的場子),這次MiniPlan除了分享從專案啟動到產品正式銷售的心路歷程、回顧目前為止的成果外,也將帶來全新改版的MiniPlan V6,以及企劃中的新產品TinyPlan,同時也邀請軟體設計師Roy與九號空間創辦人Alexander 一同交流MiniPlan的各種應用。

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一字排開的MiniPlan家族 (攝影:賴芳如)

MiniPlan開發歷程

Kevin首先與大家分享這一路走來的心路歷程。他與工程師邱信維合作,而在開發出MiniPlan之前,邱信維本身就已是多年的模型控及機器人玩家,也樂於將心得、開源檔案發布在網路上與大家交流。

MiniPlan一開始曝光的機會,是經由邁特電子的邀約,在台北國際電腦應用展的攤位上展出V2,獲得許多寶貴的玩家意見和交流,而這也是MiniPlan正式發展的起點。之後歷經幾代改版,一直到2015年年底,MiniPlan V5才正式發表上市。

由於MiniPlan是開源機器人,只須購買套件包,其他所有外觀零件都可由玩家自行3D列印、組裝、甚至修改,讓玩家能夠享受動手組裝專屬機器人的樂趣。

推出時反應熱絡,一度供不應求,Kevin回憶當時的情況:「當時從2015年底正式發表,到2016年一月出貨,我們只有不到一個半月的時間,很多東西還沒完成,由於公司只有兩個人,我們整天瘋狂趕工,信維一直焊線,我則持續採購材料、和邁特電子討論生產方法;至於零件是誰包的呢?其實是信維的母親看不下去,好心幫我們完成的。」

v5的發表

MiniPlan V5初次發表,就在MakerPRO於華山文創園區的共創社群之夜分享會(2015/11/26)

而MiniPlan的大受歡迎,難免引起有心人士的仿冒。從2016年3月開始,中國的淘寶網站上就出現打著MiniPlan名號的賣家,販售對MiniPlan「致敬」的商品。對此Kevin很是無奈,但由於MiniPlan原本就是開源的產品,有人來「致敬」,往好的方面想,代表這個Project有人喜歡、獲得肯定。

不過Kevin也告訴對方:「請不要把MiniPlan的原廠名字放上去。」因為他們常會接到一些客戶的反應,但淘寶上販售的版本有經過修改,部分零件也與原版不同,他們真的沒辦法處理。

至於前陣子因為Samsung手機電池爆炸所引發的電池安檢問題,也是MiniPlan面臨的棘手狀況。MiniPlan目前有三成的客戶來自海外,遍布17個國家。而鋰電池無法使用郵局的空運,只能使用Fedex寄貨到國外,但是運費十分昂貴;於是新一代V6也在電源上做了改良,改用充電式鋰態電容,希望能更加提升安全性與運送的便利性。

推廣機器人教育

MiniPlan也大力推廣機器人教育,Kevin談到一個令他印象深刻的例子:客戶的一對兒子接觸到MiniPlan後,在兩天的課程中,從連螺絲起子都不會用,到能夠獨自拿著電鑽、看著說明書一步一步將機器人組裝起來。這是他看過年紀最小的MiniPlan玩家,覺得很感動。

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小小玩家從零到有組裝起自己的MiniPlan

而MiniPlan的程式設計師Roy除了負責軟體開發,對於機器人教育的部分也投入許多心力。「大家都知道,機器人是小男生的夢想。」這就是Roy開課的契機,想從軟體的部分切入,教導大家如何讓機器人活起來。這其中包含三個重要環節:晶片驅動、微型網頁伺服器設計,和機器人動作的設計。

不過後來授課的對象更為多元,從國小學生到碩博士班學生、大學教授都有;由於學生的年齡層擴大,使得機器人課程不再只是教育,而成為全面性的影響。除了機器人的組裝、驅動和軟體設計,大家也會思考更多發展的可能,像是如何利用相關知識製作更厲害的機械手臂、倉儲的自動控制設備等。

MiniPlan 玩家應用與新一代V6

因為開源的特色,MiniPlan在每個玩家手中都會呈現不同的樣貌,Kevin也鼓勵大家將開發改良後的MiniPlan再回饋到社群中。針對特別投入創作新花樣的玩家,MiniPlan也願意無償提供套件,與玩家合作開發。

Mason就是一例,他往往在收到MiniPlan的一週內,就將程式碼「寫好寫滿」,設計了各種機器人的動作,甚至寫到記憶體不敷使用。因為希望機器人能移動得更快速,還做出機器人溜冰鞋的雛型,經過後續與邱信維的討論、測試、改良,成為V6的原型;而為了彰顯他的貢獻,這次推出的V6即是以他的名字「Mason」做為版本代號。

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MiniPlan V6展現溜冰技巧,牢牢抓住眾人目光 (攝影:歐敏銓)

V6使用身體18軸加上頭部1軸結構,比前代多了兩軸髖關節,靈活性提升,能做更多動作,例如劈腿、打太極,以及溜冰。為了避免增加關節而導致配重不均,也改善了馬達空間結構;同時減少螺絲的使用量,從166顆變成73顆,增加組裝的便利性。並幫機器人減重,從460公克降到349公克。在零件的部分,V6致力於減少馬達舵柄角度公差,並使用治具增加剪裁精準度。

而機器人的主控板功能也做了改良,將TTL加入電路板,就可直接插USB使用,並增加連接埠讓它更便於做功能的擴充。電控系統也進行優化,將原本的三條電線整合為一條,組裝更方便。

至於電源部分,V6選用更安全的鋰態電容,它同時具備鋰電池和超級電容的優勢,使用上更加安全,不論經過穿刺、撞擊或鋸開都不會爆炸,也通過國際航空安全法規,有運輸方面的優勢,瞬間放電的能力也比鋰電池來得強。唯一的缺點則是因為體積的限制,容量較低,充電之後的待機時間變為15分鐘,但用這段時間來打一兩趟拳或溜溜冰還是很足夠的。

主控版

MiniPlan V6的主控版

而針對原先V5的玩家,MiniPlan也提供相對應的零件,可直接下載3D列印檔,自行印出V6的升級零件後,裝上V5的套件就能使用,不需要再另外花錢。

除了跟Mason合作,MiniPlan也與另一位擅長做外觀的設計師玩家合作,推出犀牛機器人。他使用V5的骨架,將線材全部包起來,靈活度相同,卻擁有非常吸睛的外觀,展示時令大家讚嘆連連。

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外觀精緻的犀牛機器人 (攝影:歐敏銓)

另一個合作夥伴就是雷虎科技,雷虎能做出非常精細的外觀,他們使用MiniPlan的套件重新設計,銷售組裝成品,現場也展示了雷虎推出的Robohero機器人,外觀十分帥氣,有鋼鐵人的感覺。

JAM ROBOT x TinyPlan

而V6之外的另一個計畫是一塊TinyPlan開發板,它是一塊具體而微的MiniPlan開發板,功能較陽春,但價格更親民,很適合做為入門型人型機器人或蜘蛛機器人的主控板。

Kevin表示,目前與九號空間創辦人Alexander合作,由他用TinyPlan開發出小型開源機器人JAM ROBOT。

「機器人不只是小男生的夢想,也是中年大叔的救贖!」

Alex的開場白說中了所有與會者的心聲,全場哄堂大笑。原本是帶兒子去參加機器人的活動,也因而認識了Kevin,沒想到最後是自己栽進了機器人的世界。

跨入這個領域後,Alex才發現機器人的門檻很高,台灣市場上的資訊也不多,玩家可能會花許多冤枉錢,更沒有足夠的本錢多買幾隻不同的機器人來嘗試。關於如何選購適合自己的機器人,Alex在前一場活動中也有精采的分享,請按此閱讀。

有鑑於此,JAM ROBOT定位為初學者的入門機器人,希望能降低門檻,讓大家能有入門款式可供練習。JAM ROBOT外型可愛,盡可能設計得方便組裝,雖然只有四軸,但採用伺服機混合連桿設計,使機器人能夠前、後、左、右移動和轉頭。

而除了自己寫程式來設計機器人的動作,也可直接用手機來無線操控JAM ROBOT,電源則與MiniPlan一樣使用鋰態電容,安全性高也便於運輸。主控板上目前還有四槽可以擴充,這在教學與開發上都很實用,例如後續加入車輪的輪軸,或是紅外線感應器等。

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Alex介紹JAM ROBOT的設計理念 (攝影;歐敏銓)

Alex也現場demo果醬機器人給大家看,走路搖搖擺擺的JAM ROBOT像隻小企鵝般可愛,「每一隻JAM ROBOT都有自已的個性,」Alex開玩笑地說,雖然走路姿勢會不同是因為零件之間存在角度差異,但也造就了每隻果醬機器人的獨特性,「雖然感覺像是把缺點說成優點,不過這也正是它好玩的地方。」

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JAM ROBOT走起路來搖搖擺擺 (攝影:賴芳如)

活動的最後則是大家期待已久的MiniPlan demo時間,一字排開的MiniPlan家族讓玩家們興奮不已,就像Alex所說:「機器人也是中年大叔的夢想!」大叔玩家們圍繞著這些機器人,眼中散發的光芒比孩子們看到玩具時還要亮,相信透過這些忠實玩家的研發與交流,MiniPlan這顆發芽的機器人種籽,將會更加成長茁壯!

 

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賴芳如

喜愛文字、攝影及旅行,以及生命中的一切美好。
致力於用文字傳達知識與感動,持續在生活和工作中追尋更多不同的可能。
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Author: 賴芳如

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2 Comments

  1. 請問圖片中的犀牛機器人有販售嗎??
    管道是?

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    • 哈囉您好,您可以直接與MinePlan聯絡,MinePlan的粉專連結

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