isentoGmbH：家家戶戶都有的機器人

撰文/PTC公司

編輯/環球數字化導報 武鋼

人工智能已經走過了漫長的道路——看看人工智能聊天機器人 ChatGPT 目前掀起的波瀾就知道了。但是，對于我們中的許多人來說，我們夢想著一個人工智能不局限于電腦屏幕的世界，夢想著一個由智能機器人組成的世界，它們可以隨時聽從我們的命令，處理日常生活中的瑣碎任務。你會讓你的機器人做什么？你可能會認為這樣的技術需要花費一大筆錢，但 PIB正在讓每個人都能使用機器人。PIB是Printable Intelligent Bot（可打印智能機器人）的首字母縮寫，它不僅讓使用者可以在家里用3D打印機打印零件，而且還是一個開源項目，這意味著世界上任何地方的任何人都可以研究PIB是如何制造出來的，提出建議，甚至對它進行修改。

誰是 PIB？

創建 PIB 的公司 isentoGmBH 對項目的發展感到非常欣慰。現在，學校甚至用它來給學生上課。PIB 是 3D 打印的，這意味著它由塑料部件組成，使用白色 PETG 作為材料，使其看起來非常友好，還有點科幻的感覺。PIB 的比例盡可能地接近真實人體比例，只是目前還沒有腿。它可以方便地接觸電子和機械零件，也便于運輸。現在的PIB可以做一些基本動作，如抬起或伸展手臂、張開或合上一只手或移動頭部。更復雜的技能包括模仿站在它身邊的人的手部動作，利用外部傳感器讓它跟隨動作。另一項復雜的技能顯示了 PIB 社交或好奇的一面，利用基本的人工智能技術，他可以通過頭部或視覺來檢測和跟蹤站在它前面或經過它身邊的人。

測試和開發

目前，isento 正在他們的機器人實驗室努力開發一個穩定的 PIB 版本：每天都要對 PIB 進行多次組裝和拆卸，以測試新的部件。作為肩部開發的一部分，目前正在測試的右臂和右鎖骨重達3千克。 公司希望賦予 PIB 非常友好的外觀，因此他們選擇了一張表情中性的人臉。 isento公司首席執行官、PIB的創始人和設想者Jürgen Baier說："如果它總是面帶微笑，一開始可能看起來非常友好，但幾天后可能會給人一種有點奇怪的感覺"。

• isento公司首席執行官、PIB的創始人和設想者Jürgen Baier

是否過于人性化？

來自 PIB 社區的反饋是，這張臉有點太人性化了，眼睛里的攝像頭讓它看起來很 "嚇人 "或"詭異"。因此，他們現在正在開發一種更加抽象的人臉，以便在用戶和 PIB 之間建立情感距離。Baier解釋說：“最大的變化是鼻子。現在它有一個人類的鼻子，有點突出。我們將使用一個有三個傳感器的攝像頭——每只眼睛一個，就像標準的立體攝像頭，還有一個深度傳感器，就像第三只眼睛。但在兩只眼睛之間有第三個孔，會讓它看起來更加詭異。”現在，這張抽象的臉將有一個風格化的鼻子，由三個呈三角形排列的小孔組成。上面的孔將容納相機的第三個傳感器，另外兩個孔只是為了美觀。嘴巴也將不再那么人性化，嘴唇不再那么突出。

移動性和功能

拇指是人體中最難模仿的部位之一，制作團隊在構建一個能實現流暢抓握動作的拇指時遇到了一些困難。拇指的對立是一個非常重要的特征，而且會非常突出，因此他們試圖實現流暢而柔軟的仿生運動。“仿生意味著盡可能接近人體。”Baier說：“實際上，本周我們取得了重大突破，我認為本周我們取得的成果對它有很大幫助：我們正在努力改進、制造、測試，通過循環改進，也許在本周結束時，整個手部的結構將會被確定下來并發布出去。"

小公司大利潤

目前，isento 公司有 65 名員工，對于如此巨大、艱巨的任務來說，公司規模實在太小了。但Baier相信社區的能力。“對我們來說，重要的是開放 PIB 的源代碼，建立一個人們可以加入的社區，不同學科的專家可以加入其中，進行交流，促進共同理念、共同愿景的發展，實現仿人機器人項目。我們希望 PIB 能夠表達我們對互動的看法，對社區的看法，對我們希望在世界上留下足跡的看法，我們的產品由社區承載，由社區開發，它將人們聯系在一起，這樣它就不僅僅是一個可以組裝然后可以購買的機器人，而是人們可以作為生活的一部分加入其中并發揮創造力的東西——這比只有我們公司自己來開發要好得多。”

開源的好處

當 isento 將 PIB 發布為開放源代碼時，他們并不知道效果會怎樣，但是整個社區的接受度和熱情讓他們大吃一驚：他們現在擁有的社區規模比他們最初夢想的要大得多。這使得更多的設計變更是由社區來主導的。例如當前的肩部版本，目前雙自由度肩部的實現就來自于社區。在 PIP 的第一個版本中，手指的電機非常靠近手指，這似乎是一種聰明的做法，但問題是，當電機安裝在下臂時，手臂就會變得非常沉重。于是社區就提出了一個線纜概念，將大部分電機移到上半身。“回想起來，我不知道為什么我們最初沒有采用這樣的思路，因為它是如此簡單明了，如此合乎邏輯，”Baier笑著說，“但我們當時只是沉溺于自己的設計思路當中。”

機器人革命

我們正處于機器人革命的邊緣。未來，我們的日常生活、工作和私人生活都將受到機器人技術的影響。目前，我們在家里有簡單的幫手：我們有洗碗機、洗衣機，我們有一個設備可以幫助我們打掃客廳，有些人的花園里還有割草機。“我堅信，未來我們將擁有能夠接管日常工作的輔助機器人。”Baier說：“在我個人的夢想中，它們可以幫我找鑰匙，幫我煮早晨的咖啡，當我下班回家時，廚房里干干凈凈，所有東西都各就各位。我們希望引領和塑造這一理念的發展。”在此之前，PIB 能夠接管許多家務勞動的時間取決于社區。Baier補充說：“如果人們繼續加入我們的社區并做出貢獻，那么在幾年內就有可能讓PIB真正成為家庭或住戶的合理成員。”

PTC的專家說Onshape的優勢1：人人皆可訪問

“PIB 社區項目匯集了各種各樣的技能，并不是每個人都有使用計算機輔助設計軟件的經驗。因此，PTC的CAD 解決方案 Onshape 因其界面和易用技術而成為理想的解決方案。”JonHirschtick, PTC執行副總裁認為，Onshape的四點優勢使得其成為 PIB 社區項目的理想選擇。 其一，是每個人都能輕松訪問。“Onshape 是唯一真正云本地化的專業級 CAD 和 PDM 系統，它可以在任何網絡瀏覽器上運行，甚至可以在任何手機或平板電腦上運行。這意味著團隊中的每個人都可以立即訪問它。”

PTC執行副總裁Jon Hirschtick

Onshape 的優勢 2：輕松共享信息

Onshape 文檔中的模型、圖紙、產品規格和其他信息都可以與所有人實時共享。無需復制，也不會出現 "誰有最新版本 "的問題——而是在數據庫中實時共享。因此，這意味著每個人都可以進行協作，都可以看到最新的模型，也都可以回到之前的任何狀態——甚至還可以進行分支和合并，就像你在協作軟件項目中看到的那樣。這就是Onshape的第二點優勢：所有數據實時共享，沒有文件，沒有副本。

Onshape 的優勢 3：變更能力

團隊中的任何人都可以無所顧忌地進行修改和探索設計思路，而不必擔心覆蓋彼此的工作，也不必擔心弄亂系統。因為，變更也是內置于軟件結構當中的。“我們擁有下一代的 PDM 和數據管理方法。這意味著團隊有機會在控制和管理數據的同時發揮創造力。”JonHirschtick說。

Onshape 的優勢 4：數據庫驅動的架構

由于PIB 社區項目的參與者和貢獻者人數眾多，Onshape的數據庫驅動架構將得以發揮自己的作用：因為系統允許用戶跟蹤誰對各種設計文件做了什么。“參與項目的人越多，Onshape 的價值就越大，因為它可以跟蹤每一次編輯、編輯者和編輯時間——它跟蹤的不是文件的每個版本，也不是撤銷列表之類的數據，而是每一次編輯。”Jon Hirschtick強調說：“因此，你可以看到別人做了什么，并跟蹤所有內容。 這讓很多人合作的項目變得非常簡單，你也不用擔心數據丟失。要知道，老式的基于文件的工具是無法做到這一點的。