"我的敌手今朝是美国航空航天局（NASA）。"北京交通大学传授姚燕安如斯定位自身的研讨。

　　这并非一句玩笑话。正在接受《财经国度周刊》记者专访时，姚燕安说，多少机器人的运用定位，是现有机器人难以经由过程的极度庞杂阻碍环境，包含民用抢险救济严重破坏路面、军事田野作战静态变革地形，和星球深度探测未知庞杂轮廓等。现正在国际上只有美国航空航天局正正在研发一款适用于月球北极庞杂地形深度探测的四面体机器人。

　　事实上，美国人还已对姚燕安的研讨和作品有了接触和掌握。美国总统奥巴马夫人米歇尔对此更是兴趣盎然。

　　2014年3月21日，中美两国的第一夫人彭丽媛取米歇尔一同观光了北京师范大学第二附属中学。她们来到工程技术实验室时，姚燕安正在给门生们上"多少机器人"课。

　　姚燕安向彭丽媛和米歇尔引见了课程状况及自创的"MSEA"教诲理念，即以多少机械人为载体，将数学（Mathematics）、科学（Science）、工程（Engineering）和艺术（Art）相结合，出力造就门生构成数学家的松散思想、科学家的立异精力、工程师的实践才能和艺术家的美学教养。

　　彭丽媛说，学校教育要看重造就门生立异思维和探索本领。

　　门生们展现了本人建造的机器人。米歇尔和女儿拿起遥控器，正在门生们指导下操控机器人。开始时"双三角锥机器人"不听使唤，她说这是个"坏男孩"。而比及学会节制机器人自在挪动后，米歇尔非常高兴。正在白宫随行记者为其摄制的访华日志记载片中，她两次说这门课程"真酷"。

　　新概念多少机器人

　　由1990年代的《神龙斗士》，到现在的《变形金刚》，机器人形象已家喻户晓。狭义的机器人是指仿人形"两足机器人"，广义的机器人包孕仿四足狗马、六足虫豸、八足蜘蛛等"多足机器人"，和蛇形机器人等。若在传统轮式、履带式挪动体系上搭载计算机，使其具自立挪动本领，还称为"轮式机器人"或"履带式机器人"。

　　姚燕安首提"多形式团体闭链连杆式挪动体系"新概念挪动体系，其本质是将庞大空间连杆机构团体适用于组成挪动机器人的机器本体，具有庞大环境的高度适应能力、优良刚度和低成本控制体系等明显技术优势，其定位为应适用于现有轮式、履带式和腿式等挪动体系均难以适应和根据的极度庞大停滞地形。

　　基于多形式团体闭链连杆式挪动体系，姚燕安提出俗称"多少机器人"的新概念机器人。循名责实，多少机器人设计理念源于多少学。使用机器科学制作三角形、四边形、四面体、立方体等物理实体，用电念头驱动并以计算机开展自动控制，使这一些实体外形可变更且可在空中遥控或自立转动、步行或匍匐，成为"平面多少图形机器人"或"立体多少图形机器人"。

　　以转动三角形机械人为例，将三角形的极点开展铰接（两条边在铰接点处能够迁移转变），各边接纳电动推杆作为动力。根据调剂电动推杆的长度，使机械人的重心发作变化，当重心超越底边的支持地区时，机械人发作倾倒。反复这个历程，转动三角形机械人即能够实现直线挪动。如在三角形机械人下方安装两只"足"，那末它就能够实现步行了。

　　六边形机器人一样取几何学中的六边形雷同，正在每一个极点处设置迁移转变搭钮，使它得到变形本领。从中不难发觉，随着边数的增长，机器人的变形本领还正在逐步加强。六边形机器人可变形为：三角形、四边形、五边形，乃至能够模拟履带的体式格局举行转动活动。

　　持续提升边数，我们能够获得更加复杂多变的多边形机器人，如摹拟六角或八角雪花外形的雪花型多边形机器人等。以立体几何中的空间多面体为底子，能够结构多面体机器人，包孕四面体机器人、五面体机器人、六面体机器人，和削楞截角多面体机器人等。

　　别的，将折叠缩放技能取多少机器人融合，还可构造出各类外形能够增大或变小的机器人。

　　"行走的雪花"

　　"我很观赏塞尚，塞尚被称为当代艺术之父。塞尚发起根据圆柱体、圆锥体、圆球体这一些多少形体来显示自然，创始了立体主义艺术的学派。我盼望正在客观冷清的机器人高新科技内里，融入艺术的情怀和思惟。"姚燕安向《财经国度周刊》记者展现了他们研讨制作的一款雪花型机器人。他以为，一片"自在行走的雪花"，异常巧妙和浪漫。

　　"雪花机器人"源于"雪花机构"，即出现雪花外形的连杆机构，其根本构型呈六角形，还可通过转变边角数目的体式格局创造出八角、十角、十二角等系列化的多角雪花机构。

　　以电动机给予动力，"连杆机构"即成为一部"连杆机械"，"多少机构"还即成为一部"多少机械"。正在多少机械的各连杆当中，需求选出一个杆作为固定的机架，称为"机架杆"，其他各杆均参照机架杆干相对运动。

　　如将"雪花机械"排除机架杆的束厄局促，团体置于空中，并以计算机开展挪动操纵，"雪花机械"即成为可挪动的"雪花机械人"。雪花机械人还具有另外一大亮点机械智能性：其一，传统智能机械人如遇停滞，先由传感器感应到停滞的方位，将信息传递给操纵器，再由操纵器下达相干的躲障下令。而雪花机械人能够根据本身布局及力学特征感知停滞物的存在，实现主动躲障；其二，雪花机械人具有被动行走本领，即在未加装机电的情况下，能够沿缓坡主动行走，其步态文雅灵慧，极具美感。

　　以四个雪花机构替换传统轮式机器人的车轮，便可得到变形轮机器人。变形轮机器人正在通例路面上以圆形轮快速挪动，正在阻碍路面上则增大轮径举行攀爬。倏忽转变，越障如平地。

　　由"MSEA"到"MSEAP"

　　迄今，姚燕安团队已开收回百余种已批量生产的具有原创理念和完整自主知识产权的多少机器人产物，取得了40余项发明专利受权。

　　姚燕安以为，多少机器人以多少、运动学和力学常识为根蒂根基，并交融了电子和计算机软件技术，取青少年儿童的常识结构无缝连接，为科教行业供应了将数学取高新科技奇妙联络的"绝佳载体"。

　　"我们还开发了基于视频手势辨认手艺的多少机器人，人们能够根据手势节制机器人的举措，使多个机器人排列成不一样的队形。这类人机合作扮演的方法，明显加了互动文娱(300043,股吧)性，加了门生进修的爱好。与此同时，连系青少年儿童的知识结构，开收回一批'多少故事'扮演剧目，包罗如'会走路的三角形'、'翻跟头的四面体'等故事情节，加了文化内在。"姚燕安报告记者。

　　姚燕安以为，青少年儿童高新科技教诲不该简朴顺从数理化等主课的传统讲授形式，而应激励实验引入高校的高新科技教诲形式，勇敢采取前沿的高新科技成果，让门生进入到高新科技立异的"高层次"和"当前时"，而不但停留在简朴模拟的"低层次"和"过去时"。

　　姚燕安的多少机器人课程，现阶段已应用于中国人民大学附属中学、北京师范大学第二附属中学、北方交通大学附属小学等中小学，和西城区青少年儿童高新科技馆、东城区青少年儿童高新科技馆等校外高新科技教诲机构。

　　现阶段，姚燕安正斟酌将自身提出的"MSEA"教诲理念拓展为"MSEAP"理念，加了一个"P"，即哲学(Philosophy)。他以为，需求思索多少机器人内蕴的更深条理的哲学。

　　科学是发觉宇宙间所存在的客观真理，数学这不是实在存在，反而是数学家脑筋中所建构的假造逻辑，工程是利用数学和科学道理来缔造为人类所用的安装、机械或体系，艺术为艺术家所缔造，人为自然界进化而来，机械人为人所缔造。至于多少机械人，哪里来，何方往，何所用？

　　"这是哲学。"姚燕安说。