工程師打造神奇弓箭閉眼也能百發百中,其實他只是想贏過老婆

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 06 日 16:10 | 分類 科技教育 , 科技趣聞 Telegram share ! follow us in feedly


一般人無聊時只會看劇、玩遊戲、逛 YouTube,有些人無聊卻做了把全自動瞄準弓。

Shane Wighton 是「平凡無奇」的 YouTuber,去年疫情期間創立了頻道,名叫「Stuff Made Here」。僅短短一年就有 300 萬訂閱,漲粉的祕訣就是勤做事,且是做大事。

身為工程師,本就有動手能力,平時會將一些腦洞產品創作過程拍下來上傳,自動理髮器、雕刻機器人都是他的得意之作,最新作便是一把「自瞄弓」。反正閒著也是閒著,我們就來研究製作「物理外掛」的過程吧。

創作背景是這樣:Shane 妻子會射箭,技術還不賴。於是他強烈的勝負欲開始作祟,讓他有個想法,做出自瞄弓。最後他甚至複刻鷹眼在《復仇者聯盟》的名場面:背射命中目標。成果驚人,但更有趣的是過程。

最初他的目標是可射中移動靶。為什麼是這有點難的目標?因為他妻子能做到,所以 Shane 的實際目標是超越老婆。考慮到一開始就射中移動靶,太不知天高地厚了,所以 Shane 先定小目標,射中固定靶就好。

拉弓射箭時要瞄準,可極簡類比成以槍射擊,即瞄點、準星、眼睛三點一線,更精準講是弓箭延長線對中靶。這是簡化後過程,實際射擊時還需考慮風向、風速、射程、拉弓力道等因素。

要讓自動弓瞄準,就得幫它裝「眼睛」,Shane 買來 OptiTrack 動態捕捉套裝為弓、箭、靶定位,然後自己用 Python 編寫軟體,決定如何追蹤定位物體。這套動態捕捉系統可以每秒 50 幀掃描,無論怎麼動弓都能瞄準靶心,至少理論上是這樣。

經過加工、組裝、調整後,進入實驗環節。初試時,箭每次射出都會往左上方偏移,好在這不難解決,只要一行程式碼。Shane 完成箭道修正後,立馬把妻子叫過來,自信滿滿開始第一次踢館。然而結果當然不太一樣,0:3 完敗,但差距並不大,甚至可說機器弓與剛開始練射箭的菜雞差不多,至少沒有脫靶。

是時候向下個目標前進了,都似乎能聽到 Shane 喊著「移動靶我來了」。不過舊程式有太多 Bug,但他不想把時間花在抓蟲,於是清空所有程式碼,直接開始編寫新程式。期間他還順便做了個發靶機,以取代語音發靶助手:妻子。

Shane 加入機器學習,讓每次射擊都成為訓練自瞄弓數據,不斷修正箭道,最終百發百中。當然道路曲折,Bug 多樣,總之箭離移動靶越來越近,但 Shane 發現箭射出後,移動方向並不固定,時而往左時而往右,即便演算法沒有任何問題,箭還是射不中靶。

原來他一直用反曲弓,這種弓的弓弦撒放時不是直直往前,導致放箭後箭尾左右搖擺,目標越遠,搖擺幅度越大,準度越低。於是 Shane 把弓換成複合弓,舊問題迎刃而解,但同時帶來新問題,複合弓太重。他又順便做了穩定器套裝,用於固定複合弓。

遊戲裡用擅長的武器就能大殺四方,Shane 使用究極裝備後,也順利「攻克」有三年射箭經驗的妻子、移動靶、假人頭上的蘋果幾重難關。

旁觀者看了這略帶玩票性質的企劃逐步成型,最後變成實際可用的物品,感覺很熱血,讓人想起 Disvovery 早就停播的科普節目:《流言終結者》。

兩位主持人亞當 (Adam Savage) 和傑米 (Jamie Hyneman)與三位常駐助手,會找尋熱門謠言和都市傳說,然後用科學實驗去驗證流言的真實性。一次次實驗中,我們知道電影「流沙吃人」場景是假的;一張紙可對折超過 7 次;食物落地後,無論撿起速度有多快,都會沾到細菌(3 秒定律)。

成員會親自打造實驗工具和裝備,然後用實驗反覆論證,最終解開觀眾的困惑,同時也在許多孩子心中種下科學辯證的種子,不知有多少人受此節目影響,而踏上成為科學家的路。每次看到類似科普節目,總會想到《流言終結者》,如 Shane 的 YouTube 頻道,不過他做的不是破除流言,而是發揮天馬行空的想像力,把別人想做但做不到的東西做出來。

翻翻 Shane 頻道,能看到許多看似無用但很有趣的東西:撞球機器人、百發百中機動籃筐等,這些技術拆解重新組合之後,很有可能生出下一個改變世界的產品。

各種創新技術快速普及,讓越多越多有才的人展現技能,Shane 在家就有創意工坊,有各種工具和裝備,使他的頻道就像新一代《流言終結者》,藉助媒體平台的推動力,影響更多人。

全世界有不少 Shane 這類「創意大師」,用自己的腦洞和技術展示科技有多進步。然而網路平台更多濫竽充數內容,背後生產者吃盡演算法紅利,昧著良心賺錢。創作成本日益壓縮,劣幣驅逐良幣到處發生,身為觀眾,只能多多動手點讚觀看,支持高技術力創作者對抗演算法,加速讓每塊金子發光。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:Pixabay

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