开源机器人硬件如何催化研究和创新？

最新一期《IEEE机器人与自动化杂志》对开源机器人硬件及其对机器人领域的影响进行了专题报道。在过去几年里，我们已经看到一些开源软件平台，比如Robot Operating System （ROS）、Gazebo、OpenCV等，在帮助研究人员和公司更好、更快搭建机器人系统方面发挥了巨大作用。那么，同样的事情会发生在机器人硬件上吗？

机器人学者、《IEEE机器人与自动化杂志》主编 Bram Vanderborght认为，开源硬件已在发挥作用。Bram解释说，多亏类似3D打印机、激光切割机、模块化开放电子套件以及其他快速原型和制造技术，搭建机器人硬件已经变得越发容易。然而，与开源机器人软件相比，“开源机器人硬件需要花更长的时间才能迎头赶上”，他指出，“有几个充分利用了这些新型快速原型设计方法的例子，令人印象深刻。”

使机器人硬件更实惠、更通用和“标准化”，对于机器人领域来说是非常重要的。作为这期专刊的特邀编辑， Aaron Dollar、Francesco Mondada、Alberto Rodriguez、Giorgio Metta几位解释说：

在机器人领域，特别是对于研究应用而言，可用的合乎需要的硬件平台还比较缺乏。适用于先进应用的系统寥寥无几，非常昂贵且不耐用。再加上一些其他原因，造成市场上可用硬件的创新速度非常缓慢，而且这个市场份额一直很小、产品开发周期却很长。可以简单、低成本地制造出有效的开源硬件，不但可以显著降低成本，增加产量，而且可以大大提高可用硬件的创新程度和定制化水平。

这期杂志专刊的文章深入介绍了7个开源机器人硬件项目（除此之外当然还有很多值得一提的平台，比如TurtleBot、iCub和其他等等），将在下周早些时候在IEEE Xplore 上提供（届时我们将提供链接）。现在，让我们对这期专刊上的项目先睹为快，包括机器手的机构设计、触觉传感介质乃至完整的机器人系统等等。

1：耶鲁大学OpenHand项目欠驱动四指机器手（安装在WAM机械臂上）设计原型。

2：Yale OpenHand项目提出了多种机械手设计，其共性是都使用了相似的、极度简化的本体设计和欠驱动手指。型号T42（图a）适用于更灵巧的任务；型号T（图b）用于顺应性力抓取（power-grasping）；型号O（图c）可在力抓取与球面抓握（spherical grasping）模式之间进行切换。