星際大戰機器人BB-8 運作原理完全解析

作者：tandee

2015-09-08 20:10:23

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這幾天科技圈除了關注蘋果又要發新產品外，另一項產品也一夕間受到矚目，那就是星際大戰7：原力覺醒的機器人BB-8。不過就是個CG的機器人有什麼好關注的，錯！它是用真的模型製作，而且幾天前製作公司Sphero，還預售星際大戰授權版本BB-8。讓這顆本來就滿熱門的滾球，突然變成全球科技迷，不，應該說是星戰迷的焦點。

BB-8是真的不是CG

據稱星際大戰電影中的BB-8，用的就是Sphero的技術，而且電影中用的不是CG而是真的模型。在2015年的Star Wars Celebration中，現場除了R2D2外還找來BB-8，影片中可看到當BB-8出場時，影迷都暴動了，想不到這在電影中的角色，竟然是用真的模型拍攝。那好奇心比較重的玩家這時就會想，BB-8到底是怎麼運作的？

電影中的BB-8並非CG，而是真的機器人，高度約莫成人小腿左右。

Sphero本身就是迪士尼accelerator計畫扶植的新創公司，而星際大戰的盧卡斯影業又是迪士尼的子公司，雙方藉由電影合作也是意料中的事情。星際大戰7：原力覺醒新登場的機器人BB-8使用的就是Sphero的技術，然而電影中的BB-8更大更複雜，但基本運作原理應該相去不遠，我們先從Sphero的小球開始看起。

平凡的零件，整合是關鍵

Sphero這顆球名為Sphero，最新版本是Sphero 2.0，最近賣的星際大戰BB-8也是相同的技術。然而這並不是什麼新玩意，早在2012年左右，Sphero就已經推出1.0版的產品。最近又被提起的主因還是星際大戰7，以及多了顆頭的BB-8。

初代Sphero滾球，內部構造拆解如上圖。圖片來源：technologyreview

從Sphero的拆解圖中，我們能了解裡面用的硬體元件，A部件是Sphero用的無線充電。這顆球與BB-8都支援無線充電，畢竟整個球沒有開關也沒有按鈕，只能透過這種方式充電。根據官方數據，充滿電可以玩60-75分鐘，充電時間則是3小時。

B部件是Sphero的運動機構，2個獨立的橡膠輪可讓Sphero快速滾動。至於速度有多快呢，最高可達每秒1.2公尺。由於Sphero滾球並不像BB-8有個頭，因此結構比較簡單。C部件只是用來頂住球體的彈性支撐架，在BB-8版本中，則還多了2個滑輪與強力磁鐵，藉此讓頭部轉動。

BB-8多可愛呢，來看段影片吧。

精密運算掌控運動行為

D部件的PCB上有CPU、三軸加速度計、陀螺儀等感應器，這些東西在手機等裝置上也很常見。透過加速度計、陀螺儀可感測球體內機構的傾斜度、加速度等數據，配合CPU運算就能精確掌控前進、轉向等動作。

E則是藍牙模組可讓手機與其連線，透過手機遙控它的行為，在BB-8版本中，還有巡邏、AR投影等有趣的功能。可用距離約50公尺，支援Android與iOS系統。

F則是滾球版本特有的LED，可發出紅、綠、藍的燈光，至於BB-8版本則沒有這個功能。畢竟BB-8身體是不透明的，裝LED也沒用。當使用或是充電時，Sphero會發出不同的燈光。

BB-8多了頭且App更細緻

那這麼多年了，BB-8的版本有沒有什麼變化？的確，Sphero先前販售的R001USA BB-8 App-Enabled Droid是基於Sphero的設計修改，國外媒體亦將其拆解，從拆解圖中可看到多了頭部的轉動機構，身體部分則是大同小異。

BB-8拆解後可看到內部結構與Sphero版本相似，但多了連接頂部的運動機構，可看到有2個強力磁鐵。

頭部是用強力磁鐵連接，身體內原本的C部件便成了裝有2個輪子的轉動機構，頂端有2個強力磁鐵固定頭部的方位。當轉動機構轉動時，就會帶動頂端的頭部轉動或是前傾。

重心位於底部，包括電池、雙馬達、無線充電線圈等元件。

頭頂的機構可拆卸，BB-8頭部是透過磁鐵連接。

從BB-8的展示影片中可以看到它的App有多種模式，手動、自動巡邏、AR模式等。從硬體來看BB-8並沒有使用什麼很特別的硬體，設計難度主要在軟硬體整合上，如何讓感應器取得的資訊即時運算，並操控輪軸等機械結構運動，才是這產品關鍵的地方。

完全拆解後零件如上圖，最左側中間那排的是無線充電的線圈，下方是電池，電池右方是2個馬達，馬達右方則是電路板。

圖片看不夠，來看一下拆解秀吧！

而電影中的BB-8體積更大，約莫有成人小腿的高度。國外也有網站推估它的運作機構，但至於對不對，我想沒人把BB-8鋸開，應該也無從得知內部結構。但Sphero的技術應該大同小異，不至於大顆的就完全不同才是。

電影版的BB-8機械結構長怎樣？國外有網友推測長這樣。

這是推測的第二種型態，結構看起來比較簡單。

高科技的小玩具

Sphero數年前就推出這個產品，在國外也持續有支持的玩家，直到最近搭上BB-8的熱潮，讓這家公司知名度大增，也讓人更想買來玩玩看。畢竟原本Sphero 2.0版本要價129.99美元，BB-8版本也不過149.99美元，而且還多顆頭、App也更精緻，說真的不算很貴。目前亞馬遜與官網都已經開始販售，12月星際大戰電影才要上映，在這之前，你或許可以先買顆BB-8來熟悉一下。