项明武是清华大学的学生。他的专业是机械工程。他今年要毕业了。毕业需要写一篇论文。这篇论文很重要。项明武为这篇论文准备了很多时间。
论文研究机器人的手。机器人的手很重要。工厂里需要机器人。医院里也可能需要。机器人的手要像人的手。人的手很灵活。人的手可以拿东西。拿鸡蛋要轻一点。拿水瓶要用力一点。现在的机器人手不够好。它们不够灵活。它们拿东西容易掉。它们不知道用多少力气。项明武想解决这个问题。
他每天很早起床。他去实验室。实验室有很多机器。有电脑。有工具。有零件。他先打开电脑。他看昨天的数据。数据告诉他实验的结果。有时候结果好。有时候结果不好。不好的时候他要重新做。他做很多次实验。一次不行就做十次。十次不行就做一百次。他不怕麻烦。
他设计了一种新的手指。这种手指里面有小传感器。传感器像人的皮肤。人的皮肤能感觉冷热。人的皮肤能感觉软硬。他的传感器也能感觉。机器人手碰到东西。传感器就知道东西的形状。传感器就知道东西的硬度。电脑收到信号。电脑告诉手指用多少力气。拿软的东西力气小。拿硬的东西力气大。这个想法很好。但做起来很难。
传感器很小。小得像米粒。要把它们装进手指里。手指的空间不大。项明武用很小的工具。他用放大镜看。他的手很稳。他一点一点地装。装好了要测试。测试需要程序。项明武自己写程序。他学过编程。编程就是告诉电脑怎么做。他写了很多行代码。每一行代码都是一个命令。代码不能写错。写错了一个符号。机器人手就可能不动。他检查很多遍。白天检查。晚上也检查。
实验用的东西很多。有乒乓球。有玻璃杯。有纸盒子。机器人手要拿起乒乓球。乒乓球很轻。用力大了会捏扁。机器人手要拿起玻璃杯。玻璃杯滑。用力小了会掉。掉了就碎了。项明武看着机器人手。它第一次拿乒乓球。乒乓球弹走了。失败了。项明武改程序。他调整传感器的灵敏度。第二次拿。乒乓球稳稳拿住了。成功了。项明武很高兴。接着拿玻璃杯。玻璃杯也拿住了。但是动作很慢。项明武希望动作快一点。快的同时还要稳。这又是一个难题。
他想到人的手。人拿东西很快。人不用想太多。因为人的大脑很聪明。人的手指有记忆。项明武让机器人手学习。学习就是多练习。他让机器人手反复拿同一个杯子。拿一百次。拿一千次。电脑记下每次的数据。最好的数据保存下来。下次就用这个方法。慢慢地机器人手快了。它拿杯子又快又稳。像人的手一样。
论文要把这些写下来。写论文和做实验一样难。项明武打开文档。他先写题目。题目要清楚。他的题目是“基于触觉传感的柔性机器人手抓取策略研究”。然后写摘要。摘要说清楚论文做了什么。有什么结果。然后写第一章。第一章介绍为什么研究这个。现在的机器人手有什么问题。他的研究有什么意义。他找了很多资料。资料是别人的研究。他看了图书馆的书。他看了网上的文章。他知道了别人做到哪一步。他要做别人没做完的事。
第二章写他用什么方法。他画了图纸。图纸上画着手指的结构。他列出用的材料。材料有硅胶。有金属线。有芯片。他解释传感器怎么工作。第三章写实验过程。他写怎么组装手指。他怎么设置程序。实验的每一步都写清楚。他贴上照片。照片有机器人的样子。有实验的场景。有数据的图表。图表上曲线往上走。表示性能变好了。第四章写实验结果。他列出很多数字。拿乒乓球的成功率达到百分之九十五。拿玻璃杯的成功率达到百分之九十。拿鸡蛋的成功率低一点。鸡蛋更容易破。但他改进后也达到了百分之八十五。这些数字很重要。数字证明他的方法有用。
第五章写这些结果有什么意义。工厂可以用这种机器人手。工厂生产手机。手机很小很滑。机器人手可以组装。医院可以用这种机器人手。医生做手术需要帮手。机器人手可以递工具。它不会累。它不会抖。未来的机器人可以帮人做更多事。帮老人拿药。帮孩子拿玩具。项明武也写了现在还有什么不足。机器人手在黑暗里工作很好。但在光线很强的地方。传感器有时会受干扰。这是以后要研究的问题。
他写论文写了两个月。每天写一点。写完了给老师看。老师提了意见。老师说这里句子太长。老师说那里数据要再加一点。项明武按照意见改。他改了一遍又一遍。打印出来的纸堆得很高。最后他觉得可以了。论文完成了。
答辩的日子到了。答辩就是向老师们讲他的论文。项明武穿上正式的衬衫。他有点紧张。他走进房间。房间里有几位老师。老师们很认真。他开始讲。他讲他为什么研究这个。他讲他怎么做的。他讲他发现了什么。他放幻灯片。幻灯片上有图片有数字。老师们听着。老师们点头。讲完了老师们提问。一个问题关于传感器的成本。项明武说现在成本比较高。但是大批量生产会便宜。一个问题关于能不能拿更重的东西。项明武说现在设计拿一公斤以下的东西。更重的需要更大的手。他回答了所有问题。老师们笑了。答辩结束了。项明武知道他的论文通过了。
项明武走出教学楼。天很蓝。他想起刚来清华的时候。他什么也不懂。他上了很多课。他做了很多实验。他学会了坚持。他学会了思考。这篇论文是他的成果。也是他一段生活的结束。他要去工作了。他要把学的东西用出来。他想让机器人帮助更多人。这是他的想法。很简单很实在的想法。
清华大学的校园很大。路很长。项明武走在路上。他的论文放在书包里。书包不重。但里面的字很重。每一个字都是他的时间。都是他的努力。这些努力不会浪费。它们会变成机器人手上的力量。它们会变成未来生活里的一点改变。改变可能很小。一个小改变也是好的。
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