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杜佩奇学院的时装系学生，成功设计了?；し衙资笛槭襍POT机器人免受放射性尘埃侵害的装备。

在近期芝加哥工程师周的一次演示中，一位工程物理学家在一位不同寻?？腿说呐阃律咸ǎ阂桓龃┳鸥鋈朔阑ぷ氨傅乃奶跬然魅?。

这一切始于2019年，当时一支由工程师、物理学家、软件开发人员和技术人员组成的团队，聚集在美国能源部费米国家加速器实验室，共同探索和开发机器人技术。他们的目标一直都是，利用这些技术帮助人们安全高效地运行实验室的粒子加速器。

费米实验室加速器理事会机器人方案的负责人黄·斯夸尔斯对此说道：“机器人有很大的潜力，帮助我们最大限度地减少人员曝露在辐射等环境危害中，并提高加速器的运行效率?！?br />

为了产生粒子束，费米实验室的科学家通过使用磁铁引导质子穿过束线，将质子加速到高能。光束碰撞到靶材料中会产生新的粒子，这些粒子可以被引导到新的光束中，但也会产生辐射。加速器也会产生辐射，加速器外壳中的材料，从工具到结构，甚至灰尘，都会被激活。

加速器团队仔细控制光束，以最大限度地减少产生的辐射量。当需要维修时，他们会关闭加速器，等待进入装有光束线的屏蔽隧道，直到辐射衰减到对人类安全的水平。即便如此，对于一个人可以在隧道里多长时间，还是有严格的规定。

然而，“我们可以在人员等待进入隧道时将机器人送入隧道，” 黄·斯夸尔斯说。

为了进行展示，团队引进了一位独特的新成员：SPOT。SPOT由工程和机器人设计公司波士顿动力公司创建，它是一种类似狗的机器人，能够在各种环境中移动，同时避开障碍物。它可以通过Wi-Fi和5G网络与用户连接，这一功能旨在有朝一日实现远程控制。

工程物理学家、该方案成员瓦茨表示，SPOT旨在成为一个测试案例，以确定如何将机器人集成到费米实验室的常规操作中，他说道：“SPOT让我们能够在制造更多专注于目标的机器人的同时，取得领先?！?。

但在派遣SPOT进入任何加速器隧道之前，该团队需要?；に馐芊派湫晕廴尽?br />

瓦茨表示，SPOT本身可以承受加速器关闭后的辐射，但如果放射性尘埃进入其裂缝和缝隙，可能永远无法将其安全带回实验室，或带到高中和大学向人们展示。

黄·斯夸尔斯表示，她想象的第一个解决方案就是：机器人需要个人防护装备，类似于费米实验室工作人员穿的特卫强工作服和鞋套。她解释道：“我女儿在剧院工作，所以我找了一个专门创作服装的（大学）剧团，也还在寻找能够设计个人防护装备的专家。费米实验室的工作人员可以使用实验室现成的材料和工具轻松复制这些个人防护装备?！?span style="margin: 0px;padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;font-size: 15px;visibility: visible;">

黄·斯夸尔斯找到了距离费米实验室只有半小时车程的杜佩奇学院时装研究系。她推测，那里会有专业知识的人来创造一些不同寻常的个人防护装备。她联系了时装装研究系的项目主任伊娃·史蒂文斯，开始了一项合作。

史蒂文斯和她的学生们立即投入工作?！拔颐呛苄朔苣茏龅秸庖坏悖彼?，“（SPOT）不柔软，而且它不遵循我们制作服装时使用的常规块状图案，所以这是一个非常有趣的挑战?！?/span>

学生们被要求开发一种没有时装设计背景的工程师和技术人员可以遵循的模式。史蒂文斯对此说道：“他们应该能够进入储藏室，获取材料物资，按照我们的图案，制作（个人防护装备）并在几分钟内使用?！?br />

十多名学生参加了第一次头脑风暴会议。这是设计团队中第一次有人为非人类设计服装，从SPOT的测量到PPE（聚苯醚）?；て涿馐芑页镜囊恢滦裕侍獠愠霾磺?。劳伦·埃文斯是两名一直坚持到项目结束的学生之一，她说：“能够从别人那里获得想法真是太好了?！?br />

不幸的是，SPOT无法为他们的设计建模。相反，一个与SPOT身体大小大致相同的纸板箱充当了他们的服装人体模型，专业的人体模型设计师用来合身和固定衣服。为了区分纸板箱机器人的前面和后面，学生们给它画了一张卡通狗狗的脸。除了服装形式外，该团队还使用了过去在时装学校举办的弗里达·卡罗展览中的假肢部件，以模拟机器人关节的运动方式，并确保织物不会被夹住。

另一位一直参与该项目的时装系学生拉哈芙·达姆拉说道：“在纸板箱上工作，而不是在真人或体模上工作，这比我们任何人预期的都要困难得多?！?br />

在他们用纸板箱为SPOT开发出原型设计后，学生们用实物进行了一些装配。时尚团队第一次亲眼看到SPOT时，埃文斯说她立刻想到，那和我们的盒子不一样大。

尽管如此，在第二次试衣时，团队已经完善了设计。

埃文斯表示：“我认为过程中最大的突破，是意识到我们可以用人们穿的衣服来遮盖机器人?！?br />

修改现有的个人防护装备大大简化了流程，没有必要要求费米实验室的员工缝制新的袖窿或袖子，这对未经培训的设计师来说可能很棘手。该团队担心如何?；POT的脚，史蒂文斯提出了一个快速解决方案：宠物店可以买到的橡胶狗靴。学生们惊喜地发现宠物用品非常合适。

第一版机身设计有点过于紧凑，部分个人防护装备覆盖了重要的摄像头，干扰了SPOT探测障碍物的能力。应修改调整体型，稍大些可以改善机器人周围的气流，并用一些尼龙搭扣将个人防护装备固定在适当的位置，使摄像头保持畅通。

最近的一次试衣进行得很顺利，SPOT穿着新的个人防护装备参加了工程师周的演示，在舞台上和楼梯上大摇大摆，没有被衣服束缚。

达姆拉表示，他们正在确保任何人都能遵循这种模式?！氨匦肴繁Ｎ颐敲挥惺褂眯幸凳跤铮彼档?，“根据我们的指示，我认为任何工程师都能做到?！?br />

黄·斯夸尔斯和跨学科团队的其他成员强调了非传统合作的回报。“我们真的非常兴奋，”她说道，“我认为服装研究部门的人做得很好，我迫不及待地想让他们把这个模式发给我们，让我们试一试?！?br />

学生们呼应了黄·斯夸尔斯的热情?！按酉衷谄穑颐腔嵋恢毖扒笪魅颂峁┌镏头?，” 达姆拉表示，“如果有人需要机器人衣服，请举手！”

来源 | 《Symmetry》期刊官网

编译 | ?槟榔郭