金华人的一天｜机械工程师：机器人背后的“造物者”

李新阳今年25岁，是浦元（浙江）科技有限公司的机械工程师，他在两年前入职，主要负责机器人外形以及内部结构的设计，对于他而言，日常工作需要根据项目的工期合理安排，所以每一天的工作内容都不一样。

“现在我做的项目是一个比较大的系统，涉及很多种功能的机器人。今天我就在根据其中一款机器人的预期功能和应用场景画设计图，其间需要多次与客户沟通，确定设计方案。”李新阳说，从客户提出需求，到最终投入生产，每台机器人的研发大概要花费半年时间。

李新阳展示了一张以前做的设计图，图中机器人的底盘为履带，头戴头盔，手中握着工具。这个看起来漂亮威风的机器人，在形成设计图前，只是一个模糊的方向，机械工程师要做的就是根据产品需求，如外形尺寸、重量、模块化功能、场景需求等细节描述，实现从0到1的设计突破。他说：“这一步工作可以参考之前的设计经验，更多的是需要自己的灵光一现，做设计还是需要一些想象力的。”

完成外观设计后，机械工程师还要对内部的骨架传动结构进行拆分与细化，画出零件的尺寸与组装方法，这样才能通过部件的组装，让机器人的每一个关节都灵活活动。李新阳说：“就像工业设计师在设计电动牙刷时，更侧重设计出适合人手抓握的曲线，而我们要进一步思考，在这种特殊的形态下，内部零件要设计成什么样，怎样实现组合与安装。”

在将第一台机器人从零件组装成整体时，误差总会突然出现，有时是因为设计的尺寸不合理，有时是因为零部件加工厂处理不当，这时也需要机械工程师及时跟进。“如果工期比较紧，或者零件成本比较高时，我们会模仿前辈们的经验，手拿一把锉刀，慢慢把零件锉磨到合适的尺寸。这可比拼乐高复杂得多。”李新阳说，每天对着电脑思考做不出成品，进车间也是工作的一部分。

去年，李新阳全程参与了一款多功能防爆侦检机器人的研发，积累了不少经验。“机器人研发的创新点主要体现在整机上，比如这款机器人与同类型机器人相比，独特之处就在于它属于防爆型，适用于化工厂等危险场景，防止二次爆炸造成的损失”。他带着记者前往展厅，在这里可以看到形似坦克的多功能防爆侦检机器人样机。

据介绍，消防侦检机器人采用履带式四麒臂的机械结构，可以在遥控操作下，完成前进、转弯、爬坡、避障等一系列动作。它兼备侦查和检测功能，可以对现场的气体、液体、固体样本进行实时采集，对上千种核化学进行实时检测；还可以进行现场收音，具备远程喊话交互功能。

从一台静止的机器，变成可活动的多功能机器人，这中间又经历了什么呢？

“完成设计与组装后，就要根据需求，通过算法进行调试，实现视觉识别、语音交互等功能。要是一个人能完成所有工作，那绝对是业内‘大牛’。”李新阳说，机械结构设计是机器人研发过程中的基础工作，要让机器人真正“活”起来，还需要算法工程师进行二次开发。

在雅畈镇板凳龙表演中，有一台人形机器人，它手举龙灯，向前行进，这个简单动作的背后，有着不简单的算法。“与传统的工业机器人相比，人形机器人难点在于模拟人类的行为和外观，需要具备某些感知能力，例如视觉、听觉、触觉等。人形机器人本身就站不稳，它还要在龙灯表演中完成传递东西等动作，为了克服重心的偏移，负责算法的同事根据实际情况多次进行优化，费了不少工夫。”李新阳说，想要制造出一个机器人，要经历设计、选材、组装和编程等多个环节，大家通力合作，才能在机器人研发领域创造出多种可能。