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? 日本前國(guó)腳不禁贊嘆“比我踢得還準(zhǔn)”
? 規(guī)模巨大的神秘技術(shù)團(tuán)隊(duì)到底什么來(lái)頭？
? 所有團(tuán)隊(duì)成員都沒有研發(fā)經(jīng)驗(yàn)
? 他們工作時(shí)間到公園去踢足球
? 震驚！頸部骨折事件
2022年FIFA世界杯上，日本代表隊(duì)在點(diǎn)球大戰(zhàn)中憾負(fù)，遭到淘汰。與此同時(shí)，一個(gè)令人意想不到的秘密武器誕生在了豐田公司中。
那便是名為“PIXI的世界首個(gè)以氫能為燃料”，可自主控制罰進(jìn)點(diǎn)球的足球機(jī)器人。
在解釋豐田為何要造足球機(jī)器人前，請(qǐng)各位讀者先看看它的實(shí)力吧。
日本前國(guó)腳都并敏史先生看過(guò)后如此評(píng)價(jià)道：“踢出刁鉆角度的點(diǎn)球?qū)β殬I(yè)球員來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)很難掌握的技能。它比我踢得還準(zhǔn)（笑）”。
都并先生還補(bǔ)充解釋到，用腳尖觸球射球門上方難度很高。不僅如此，PIXI還能射出時(shí)速85里的“重炮”。
因?yàn)榇髮W(xué)生球員射門時(shí)，足球的平均時(shí)速是80公里左右。對(duì)此，都並先生驚嘆地表示：“球速相當(dāng)高?。∫涑銮蛩俑叩纳溟T，不是說(shuō)使勁踢就行了，重要的是要借助上肢和腰腹的力量。要是以后機(jī)器人替我們踢點(diǎn)球，那球員可就要失業(yè)了。”
那么，豐田為什么要造足球機(jī)器人呢？
這個(gè)項(xiàng)目由豐田技術(shù)會(huì)的成員們負(fù)責(zé)研發(fā)，而該團(tuán)體讓人越了解越覺得匪夷所思……
車輛制造技術(shù)研發(fā)部 村井裕樹主任
豐田技術(shù)會(huì)成立于1947年，是一個(gè)由許多志向高遠(yuǎn)、富有挑戰(zhàn)精神的成員組成，旨在提升技術(shù)實(shí)力的團(tuán)體。
該團(tuán)體的誕生宣言是：“在困難時(shí)期積極研究新技術(shù)，勇于挑戰(zhàn)一切”。成立后的半個(gè)多世紀(jì)里，它一直以自下至上，而不是自上而下的管理方式推進(jìn)研發(fā)活動(dòng)。
更令人驚訝的是，豐田技術(shù)會(huì)并非豐田公司的某個(gè)部門，而是由自愿參加的成員組成的志愿者團(tuán)體，而且該組織還與普通的志愿者團(tuán)體有著明顯的不同之處。
豐田公司經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)中的中嶋副社長(zhǎng)擔(dān)任該組織會(huì)長(zhǎng)，會(huì)員中的豐田員工有28000人之多。公司還會(huì)為專職成員提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)和研究室，這些會(huì)員的工作就是推進(jìn)各種有益于豐田提升技術(shù)、技能、認(rèn)識(shí)的研發(fā)項(xiàng)目。
除此之外，通過(guò)共享研發(fā)項(xiàng)目獲得的經(jīng)驗(yàn)和成果，引導(dǎo)所有會(huì)員的意識(shí)變革，這也是豐田技術(shù)會(huì)的目標(biāo)之一。
公司的支持為豐田技術(shù)會(huì)提供了良好的環(huán)境，有利于個(gè)人成長(zhǎng)，從而帶來(lái)更多技術(shù)革新。
2017年之前，豐田技術(shù)會(huì)的研發(fā)以太陽(yáng)能汽車等，與汽車相關(guān)領(lǐng)域的項(xiàng)目為主。但是2017年潮流發(fā)生了巨大的變化。
電機(jī)單元研發(fā)部 井出充洋
為紀(jì)念豐田技術(shù)會(huì)成立70周年，當(dāng)時(shí)的內(nèi)山田會(huì)長(zhǎng)呼吁“要造出與以往不同的東西”，于是技術(shù)會(huì)決定研發(fā)AI籃球機(jī)器人。
此后，技術(shù)會(huì)還完成了“清理海洋垃圾的魚形機(jī)器人”等研發(fā)項(xiàng)目。
從左到右依次是：“清理海洋垃圾的魚形機(jī)器人”、“跳繩機(jī)器人”、“鳥式飛行器”。
各位讀者或許會(huì)覺得他們?cè)谥圃煲恍澳涿畹臇|西”。關(guān)于這點(diǎn)，村井主任如此解釋道。
村井主任
我們的研發(fā)目的有兩點(diǎn)。
其一是“通過(guò)挑戰(zhàn)新領(lǐng)域來(lái)提升技術(shù)實(shí)力”，其二是“通過(guò)展示我們的挑戰(zhàn)，激發(fā)其他會(huì)員的創(chuàng)新制造熱情”。
如果人們對(duì)我們的研究不感興趣，那我們的研究就只是自?shī)首詷?。因此，我們將目光投向了世界各地、男女老少都喜歡的足球運(yùn)動(dòng)。
村井主任介紹到，在決定造足球機(jī)器人之前，他們否決了超過(guò)100個(gè)研究方案。比如“自動(dòng)駕駛自行車”、“流鏑*半人馬機(jī)器人”等，這些方案聽起來(lái)就像是孩子的突發(fā)奇想，但也能感覺到他們真的是在享受創(chuàng)新制造。
譯注：流鏑馬是日本的一種弓馬武術(shù)，射手策馬在直線上奔馳，同時(shí)持弓連續(xù)向標(biāo)靶射箭。
然而，他們還要面臨其他的困難——研發(fā)團(tuán)隊(duì)的所有成員都完全沒有機(jī)器人方面的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
TC車輛性能研發(fā)部 三木武組長(zhǎng)
就我個(gè)人而言，只是在大學(xué)接觸過(guò)制圖，沒有硬件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。不過(guò)，正因?yàn)槭沁@樣，我才更想挑戰(zhàn)沒有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域。
我從主要負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)的成員那里學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法，同時(shí)展開實(shí)際操作。然后成員們自己提出企劃，再選出其中讓我們眼前一亮的提案制造成形。這樣度過(guò)的一年非常有趣。
沒有機(jī)器人研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的成員們要制造世界上首個(gè)足球機(jī)器人，當(dāng)然要面臨一連串的難題。當(dāng)研發(fā)組成員們一鼓作氣先買來(lái)了電機(jī)后，又開始犯了難。團(tuán)隊(duì)內(nèi)部開始有人對(duì)項(xiàng)目的未來(lái)表示擔(dān)憂。
電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)控制功能研發(fā)部 松本陽(yáng)介主任
我們只能硬著頭皮上。不管三七二十一先行動(dòng)起來(lái)，于是很快就制造出了初號(hào)機(jī)。當(dāng)看到它踢出了時(shí)速30?40公里的球后，團(tuán)隊(duì)氣氛開始升溫，大家都覺得“這樣能行！”（笑）。
但研發(fā)時(shí)并非同時(shí)把18個(gè)電機(jī)開到最大功率，機(jī)器人射門的效果就會(huì)更好這么簡(jiǎn)單，團(tuán)隊(duì)追求的是“精準(zhǔn)的射門”。為了研究人類是如何射門，他們決定先收集數(shù)據(jù)。
于是研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員們拿起足球，跑到了附近的公園里。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員在工作時(shí)間里在公園踢足球，不過(guò)這當(dāng)然不是在玩。
18個(gè)電機(jī)如何驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，其模擬測(cè)試的結(jié)果有數(shù)千種組合。為了追求更“精準(zhǔn)的射門”，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員們自己也測(cè)試了無(wú)數(shù)次踢法，不厭其煩地收集數(shù)據(jù)。
另外，他們?cè)谥圃鞕C(jī)器人所使用的零件時(shí)，還從SDGs的觀點(diǎn)出發(fā)選擇材料，比如斗篷是用氣囊的廢料制成，項(xiàng)鏈則是將軸承的廢料再利用。
為了讓機(jī)器人識(shí)別點(diǎn)球目標(biāo)點(diǎn)，他們還給它裝上了與自動(dòng)駕駛車輛工作原理相同的傳感器。這種機(jī)器人研發(fā)方式算得上是汽車制造商特有優(yōu)勢(shì)。
從設(shè)計(jì)上說(shuō)，PIXI因?yàn)樾夭恳惭b儲(chǔ)氫罐和發(fā)電機(jī)，所以變得異常厚實(shí)。為此，成員們十分苦惱，覺得這樣會(huì)導(dǎo)致PIXI看起來(lái)像個(gè)“怪物”。
不過(guò)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)精確計(jì)算必要的電量，最終成功實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)氫罐和發(fā)電機(jī)的小型化，使PIXI有了像人一樣的身體，為它點(diǎn)球大戰(zhàn)的首秀做了充足的準(zhǔn)備。
日本的豐田市與豐田技術(shù)會(huì)聯(lián)合舉辦了名為“Wakuwaku World”的活動(dòng)。旨為讓孩子們能夠在活動(dòng)中體驗(yàn)到制造的樂趣，從而立志未來(lái)投身于科研事業(yè)。PIXI就在這次活動(dòng)上迎來(lái)了它的第一次點(diǎn)球大戰(zhàn)。
然而，在表演的前一天，研發(fā)團(tuán)隊(duì)受到了一次沉重的打擊——他們?cè)诓逝艜r(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的脖子歪了。
三木組長(zhǎng)
我們檢查機(jī)器人時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的樹脂頸椎斷了。因?yàn)闀r(shí)間不夠，我們沒法用3D打印機(jī)制作新的頸椎，面臨著莫非要讓它“無(wú)頭”上陣的窘境。
第二天早上，就在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的所有成員都快要認(rèn)命的時(shí)候，研發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員之一帶來(lái)了一個(gè)木制的頸椎。他居然用鋸把自家客廳的木桌子鋸了一塊，自己連夜趕制了一個(gè)。
隨后成員們便開始了“緊急手術(shù)”，在正式開演20分鐘前完成了修復(fù)，這才開始為孩子們表演。
當(dāng)天約有300名孩子到場(chǎng)觀看了表演。當(dāng)看到PIXI成功地罰進(jìn)了點(diǎn)球時(shí)，孩子們“加油呀！”“太棒了！”的歡呼聲響徹全場(chǎng)。
先進(jìn)安全技術(shù)研發(fā)部 石田正穗主任
我在豐田工作時(shí)，很少有機(jī)會(huì)把我們自己制作的東西親手展示給客戶，所以這真的是一個(gè)令我很高興的時(shí)刻。正因?yàn)榻?jīng)歷了許多困難和挫折，所以這次的成功讓我格外開心。
豐田時(shí)報(bào)以前介紹過(guò)AI籃球機(jī)器人“CUE”，它同樣是豐田技術(shù)會(huì)的研發(fā)項(xiàng)目?，F(xiàn)在它已經(jīng)得到了公司的認(rèn)可，成為了公司的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，開始了進(jìn)一步的研發(fā)。
豐田技術(shù)會(huì)以團(tuán)隊(duì)的方式認(rèn)真研究看似與本職工作無(wú)關(guān)的項(xiàng)目，并樂在其中。公司還會(huì)為此提供寶貴人才、場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)支持。催生技術(shù)革新的環(huán)境便是這樣形成的。
不管是汽車還是飛機(jī)，乃至所有人類制造的東西，其實(shí)都源于發(fā)明者似乎不切實(shí)際的奇思妙想。豐田為了創(chuàng)生出顛覆人們常識(shí)的有趣事物，今后還會(huì)堅(jiān)持不懈地挑戰(zhàn)創(chuàng)新制造。
