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还认为乐高是儿童积木玩具?那你就out了!

日期:2017-01-11 来源:IPRdaily 作者:王芳 浏览量:
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(作者:王芳 审协北京中心电学部)

在很多人眼中,乐高仅仅是小孩儿玩的拼插模型积木玩具。


充分发挥想象力,高手玩乐高,也顶多是这样:


所以,很多人对沉浸在乐高世界里的成年人的行为感到难以理解。

可事实上,乐高是可以这样玩的:

乐高解魔方 

也可以是这样玩的:

乐高机关枪

乐高代表着无限的可能,在虚拟现实、3D打印和可编程机器人这样的热门领域也少不了乐高的身影。

虚拟现实

近几年,乐高推出的乐高Fusion,将电子设备App与积木结合起来。

玩家可以把用积木建好的小房子放进游戏中,在游戏中打开摄像头,它会识别各块积木的尺寸和颜色,很快,玩家就会在游戏里得到他在现实中用积木建成的物体。

乐高FUSION动画

这个游戏的妙处在于,你直接给小孩子一大堆积木他会脑子里一片空白,但是配合了游戏,给他们一个目标,他们很快便会得心应手。

这个游戏的背后的奥秘在哪里?乐高的专利WO2015/185629A2公布了其细节:


当用户在摄像头之前转动积木,系统就能捕捉到积木在各个方向的画面,经过复杂的计算,将这些2D画面转化为乐高积木所搭建出的3D模型,并传送到游戏中。

这是一个计算机视觉的精妙应用,一个小小的摄像头连通了现实生活与虚拟世界,看完这个专利和视频,你是不是已经想去体验一番?

3D打印

经常有3D打印机打印乐高模块的新闻,比如:

3D打印乐高的过程

乐高的积木要求具有极高的加工精度,两个积木之间过松或过紧,就无法顺利地拼装上。

通过3D打印可以创造出前所未有的积木,比如下图中逼真的飞机驾驶舱,但它怎么和其他乐高积木连接呢?


乐高在CN103648600A中给出了一个全新的解决方案,图中部件3的两个爪是有弹性的,可以轻松抓住飞机驾驶舱上的连接孔,这样精度没有那么高的3D打印部件也可以和其他乐高模块完美地装配在一起。


所有基本乐高组件都由主要成分为丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物(ABS)的塑料制成,机器使用非常精准的模具(精度公差仅为0.002毫米)来制造这些颗粒。

有时,玩家需要永久性的把两个部件组合成一个,CN104428125A给出了另一种连接的方式,先精确注塑建造基本部件(2),随后通过3D打印在基本部件(2)上直接形成所需形状(3)。


通过与高精度3D打印出的乐高部件的拼合,并装上具有各种功能的心脏,乐高可以实现令人难以想象的功能。

安装了机械结构后的高效率织毛衣机器:

乐高织毛衣机

搭载V10活塞式发动机的乐高汽车,“心”潮澎湃,动力十足,还采用了全独立悬架:

可以开的乐高汽车

5000多块拼成的乐高飞船:

乐高飞船

呜呜,玩具也都这么豪,估计上市也买不起,不过这个复古的乐高机械时钟倒是可以考虑:


乐高机械时钟

对于3D部件设计,乐高在WO2013004720A中给出了一种积木元件的设计系统,通过后台强大的算法和完备的数据库支撑,用户仅需要在设计系统中使用鼠标拖拽,就可以轻松创建出独有的乐高积木,所有的细节系统在后台都会为你考虑周全。


可编程机器人

乐高可编程机器人已经发展到三代,目前产品为2013年发布的MindStorms EV3,它的核心是一个可编程控制器,包含了输入输出接口、液晶显示屏、蓝牙模块等,同时配有各种传感器和电机,以实现复杂的动作。此外,玩家还可以通过手机或者电脑实现对EV3的控制。


三代机器人的控制器合影

下面是EV3的控制器、发动机和相关传感器:


让我们看看EV3的机器人能做些什么:


乐高EV3机器人

好有爱的打印机:

乐高EV3打印机

没事再和乐高下会象棋:


乐高EV3的人工智能

乐高在CN101896239A中公开了一种玩具构建系统的控制方法,CN101454059A、CN101132842A、CN101076386A等专利公开了系统中涉及的传感器。

结语

从一个一个的凹凸小颗粒,经过3D打印、虚拟现实技术,一直发展到EV3,乐高让无数玩家使用它多样的产品展现出惊人的创造力,也让大家认识到在坚实的知识产权保护的基础上,跨领域融合技术在一个个凹凸颗粒玩具中展现出的神奇魔力。