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机械臂说，你们都惊叹无人机Lily的轻巧灵动，我们钢铁汉子也有柔情。
让数字设计落地为现实，帮设计师操控物理世界。生命有限，尝试无限！
机械臂与设计师
去年末，一家做机械臂新应用的公司Bot&Dolly的视频《Box》在youtube上点击过百万，给人们留下了深刻的印象。他们借助机械臂的精确运动以及准确在运动的屏幕上的投影，营造了如魔法般的影像。后来在google大规模收购机器人相关公司时，Bot&Dolly被买走。
Bot&Dolly Box
设计师们开始越来越多的关注这个工业上的勤劳工人——机械臂。其实运用机械臂其他设计相关领域的应用并不是新鲜事。在电影制作中有各种各样成熟的机械装置来帮助移动和精确控制相机，建筑建造中机械臂的应用也在10年前就已出现，一些因音乐人和创客也用机械臂做DJ或者操作各种乐器等等。在这些对于机械臂的二次开发和应用的背后，更重要的是对于新的思想方式和工作方式的影响甚至改变。
机械臂的到来
说到机械臂（Robot Arm）就不得不提机器人（Robot）这个词。Robot第一次出现是在1921年捷克科幻作家Karel Čapek的舞台剧Rossum'sUniversal Robots中。1942年，科幻作家Isaac Asimov提出机器人三大定律。在这20世纪之前，人们还是以模拟人类动作将机器人用在生活和娱乐方面。后来，在1956年“机械臂之父”Joseph Engelberger和George Devol成立了Unimation公司，并于1959年生产出世界第一台工业机械臂Unimate。之后这种3轴工业机械臂便在汽车工业以及其他自动化制造领域发挥作用。1973年，Kuka工业机器人（1898）制造了第一台6轴机械臂Famulus，大大扩展了机械臂的可应用领域。而机械臂在设计领域的应用离不开计算机硬件及软件的发展。
unimate，1961，第一台工业机械臂在通用汽车参与压铸作业
1981年，IBM推出个人计算机（pc）用于家庭、办公室和学校。1984年，Apple推出第一台Macintosh，此后个人计算机飞速发展，越来越小，效率越来越高，而进入90年代，pc已经相当普及。而各种硬件的小型化以及成本的降低，促使了21世纪初创客风潮的兴起，加强了人们从数字世界跳如物理世界掌控物件的能力。
1982年，致力于计算机辅助设计与制造的Autodesk公司成立。设计类软件迅猛发展，各种数字建模，设计辅助软件层出不穷，设计师开始使用各种软件创造丰富多彩的数字世界。这种数字软件的发展不断地更新整合和颠覆传统设计行业，现在设计师基本离不开各种软件的辅助，还有运用软件进行的各种新的软件设计（2000年前）。
设计始终是要服务于人而人优势存在于现实的物理世界，所以设计最终都会以某种实际的状态存在，这牵扯到光和材料。设计师不像工程师精通各种机械和编程，但又想实现对现实世界的操控，不自觉得就会想到工业上已经非常成熟易用的各种机械装置——而机械臂就是其中一个重要的代表。
2006年，ETH Zurich使用Kuka工业机械臂结合数字设计建造ProgrammedWall。他们将数字设计的墙的砖块数据导入用机械臂建造，比传统的建造方式快速精确。同时间段内，世界各地设计机构陆陆续续创办机械臂实验室，尝试用机械臂辅助进行复杂的数字建筑设计和建造。
2011年，SCI-Arc成立Robot House，6台Staubli（Unimatiion）机械臂致力于探索机械臂之间的协同工作以及对于机械臂使用的新的可能性。
2013年，Bot&Dolly发布《Box》，在Youtube点击量超过三百万。
新的尝试想法
Bot&Dolly的老板Kinnebrew在一次采访中讲：“We capture something in the real world，consume it into a digital environment, and push it back out in the physicalworld, it is an iterative cycle.”这种工作的方式无论是对于传统电影还是CG动画电影来讲都是不同的，传统电影简单来说先用摄像机拍成一段一段然后后期剪辑，而CG动画是现在电脑建模然后渲染然后后期剪辑，而对于Bot&Dolly的Box，先在现实世界搭建好场地然后扫描定位进数字世界建模渲染然后再将之投射到物理世界中，这样的过程整合了物理世界的复杂性和数字世界的精确性，让计算机执行数学运算和简单控制，而不是渲染或者后期处理这样花费巨大人力物力的事情，发挥了电脑的优越性。
机械臂在中间扮演了一个重要的桥梁的作用，而不是传统的使用机械臂进行数字建造时的执行任务的作用。在《BOX》中两个机械臂操控两块投影幕板，对面一台机械臂控制相机进行拍摄，另一台机械臂控制高清投影装置。在整个过程中，投影仪要时刻将画面投射在正确的位置上，而相机要在正确的角度拍摄已获得最佳的三维效果，几个机械臂必须协同工作才能保证最终的视频是正确的。虽然机械臂们也是按照预设的代码运动但是他们要实时将自己的位置数据反馈回计算机以保证所有机械臂的修正同步。这里机械臂变成了连接数字世界与物理世界的桥梁，而不是单纯的将数字信息在物理世界执行。这种新的数字世界与物理世界实时互动的方式将使机械臂可以更多设计领域发挥更加重要的作用。
pysical—digital—physical的新的工作方式可以激发出很多新的思考和创意。Light Object是我的一个小尝试。首先做了一个装在机械臂上的LED小机械装置，然后在电脑中建模模拟运动形式，而其不同部件运动形式则由机械臂的预设代码来发出指令，然后机械臂沿轨迹带动LED装置运动，用延时摄影拍下整个过程生成图片。机械臂和装置之间实时对接数据以保证和电脑中的模拟完全相同，而且只要整个平台建立完成，就可以迅速的将数字设计转化到物理世界中，不需要十分精确的建模和渲染。
再进一步想，这整个过程更有点儿像“物理渲染（physicalrender）”，在真实世界渲染各种数字模型。就好像建筑学做模型然后打光拍照，只要模型做好，就可以很轻易得到各个角度不同光感的照片。而与传统的做模型不同的是，机械臂只是需要一系列的路径，也就是有一个明晰的对于材料的操作方式，那么这种就不需要精确的进行建模更不用计算机渲染，大大加速了设计的生产过程。当然机械臂本身的几何运动属性可能造成材料位置有数字路径设计师的偏差，我们仍需要大量时间来试验和学习机械臂对于材料的理解和操作。设计就变成了设计一种做法，一种机械臂理解的路径。
又想起前段比较火的FaceHacking，他们用实时投影在人脸上来产生改变人脸的效果，和上面的新的设计方式结合则可以实现现实的实时渲染展示，其实也可以用这种方式理解Bot&Dolly的《box》。
facehacking，OMOTE
机械臂是无数机器中的之一
其实机械臂只是众多可选择的机械装置中的一个，甚至在机械臂的项目中，相比于装在机械臂前端的工具装置（如相机，投影仪，屏幕等）来说，机械臂只是一个空间定位机制，就像3D打印机中的XY定位机制一样。至于机械臂前端的装置比机械臂本身发挥着更加重要的作用。而技术的不断更新和亲民，一部分设计师自己学习编程，自己学习硬件，可以将上面的新的工作方式，新的理解方式呈现在自己制作的机器上，不断扩展新的可能性。
像最近紧缺的前端工程师一样，设计师中也可以分出后端设计师。前者是懂设计的工程师，后者是懂技术的设计师。
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