整合製造科技實務-心得報告

        選課時，在簡單的只是想把整合製造學程修習完畢而獲得學程資格，而點進去選課。這學期開設的課程為必修的「整合製造科技實務」。簡單的想法卻得到意想不到的收穫，因為這門課是一個非常特別的課程-機器人學程。

　　開學了，第一堂機器人的課程就深深的吸引著我。從小到大的卡通：鋼彈、瓦力、機器人歷險記，或者是近期的電影：魔鬼終結者、鋼鐵擂台、鋼鐵人甚至是近幾年非常火紅的變形金剛…等。都是我們從小到大對於機器人的幻想，從幻想中的卡通人物到擬人化的機器人，都能夠穩穩抓住我們的心。然而老師的第一堂課卻給我們一桶大大的醍醐：其實身邊所有能夠替代人類，讓人類能力延伸，即能代替人類的勞動以完成任務的機械，都可以稱做是機器人！例如：工廠對於危險的工作所設計的機械手臂，或者是一些經過外部或內部進行計算機計算與運作的機械，都可以稱作是機器人！而不單純只是幻想中那擬人或擬物的仿真品。

        機器人的根本，最基本的機器人其實就用運用簡單的「機構」建置而成。最開始的課程，老師也就是以所簡單的機構作起頭。所謂的「機構」就是由兩個或兩個以上零件經過活動連接形成的運作系統。例如用齒輪可以連接到遠端去控制一個輪子，甚至可以利用齒輪上，齒數的比值，去設計成省力的機構，例如：四十齒的齒輪跟一個八齒的齒輪聯接，再藉由八齒齒的齒輪把動力傳送給一個四十齒的齒輪，接著再利用四十齒的齒輪去聯接一個相同的八齒齒輪，並讓最後一個八齒的齒輪把動力利用橫樑給一個輪子。當我們轉動最初那個八齒的齒輪時，對於與最後一個八齒的齒輪所轉動的輪子，輪子就可以獲得最初八齒齒輪轉速「25倍」的速度，相對省力。另一方面，如果我們把最初的八齒齒輪，跟輪子對調的話，當我們轉動八齒的齒輪時，對於與八齒齒輪對調而轉動的輪子，輪子就可以獲得最初八齒齒輪轉速「25分之一倍」的速度，對於轉述雖然似乎相對費力，不過卻可以在搬運上達到省力的需求。運用上述兩個經由齒輪設計的機構，就可以做成省力或者是費力的機構，運用在各個方面。例如：搬運重物需要運用省理的方法，那就可以利用後者的概念，讓人操作時能夠省力；反之如果想要讓車子跑快一點，那就可以利用前者的觀念，去控制。

        進階的軟體。一些簡單動作的機器人不再能夠滿足人類對於機器人的需求，開始思考如何運用一些邏輯，來命令與控制機器人，去完成一些任務。從簡單的程式，例如：單純利用按鈕，就可以觸發初一些不同的聲響（範例3）；或者可以運用時間差，可以讓馬前進、後退、左轉、右轉；再來可以利用感光源元件，來做為動作的觸發，即可以命令機器人繞著圓弧移動圓或者是到了路口後決定左轉、右轉還是繼續直走。

        使用軟體，這堂課所使用的軟體名為：ROBOLAB軟體，並與樂高公司所開發的可共程式控制器RCX，RCX是樂高RCX系列機器人的控制核心。在電腦上運用ROBOLAB軟體的各個元件，經過邏輯思考、排列組合以及一些小技巧，創作成一個機器人可以了解的程式。再藉由紅外線的傳輸，把程式傳送給RCX，利用RCX上的1、2、3與A、B、C輸出訊號給各個零件，讓各個零件的小動作，一個步驟接續著一個步驟，組合成一個大的動作，也就是簡單機器人的製作！

　　這一個學期真的學到了許多。不僅僅對於機器人的觀念與印象產生極大的變化，更在複雜卻充滿邏輯思考的程式設計中，獲得許多對於邏輯思考的概念，其實就算只是簡單數值的變化，反應的時間、延續的時間、延遲的時間或是光線感應的百分比、馬達的正轉與反轉，都是環環相扣，皆有著非常大的影響力。例如期末老師出的題目，繞弧、路口左轉右轉，靠地就是利用這些原理，真的非常有挑戰性，也學到許多，也希望未來還能修習相關的課程，對於機器人的相關知識，做更進一步的學習與探討。