Armatron 机械臂曾是无数人童年最棒的玩具，它被描述为 “一款类似机器人的手臂，能助力小发明家们开展科学及实验室实验”。

它名副其实，完全担得起包装盒上的宣传。你可以旋转手臂，让它绕着底座旋转，上下倾斜，在“肘关节”处弯曲，旋转“腕关节”，并以优雅的和弦动作打开和闭合亮橙色的铰接式手臂，所有这些操作都只需使用可旋转的双操纵杆即可完成。

玩过这个玩具的人，肯定也记得它发出的声音。把电源按钮滑到 “开” 的位置，就能听到塑料齿轮持续转动和旋转的嗡嗡声。要是操作超出它的极限，它还会卡顿，并发出刺耳的“咔哒…… 咔哒”声以示“抗议”。

发现 Armatron 既好玩又特别的可不只有孩子。1982 年 11/12 月刊的《机器人时代》杂志在封面介绍这款售价 31.95 美元（约合今天的 96 美元）的玩具时提到，它具备“通常只有在昂贵得多的实验机械臂上才有的功能”。

几年前，我找到了自己的 Armatron。此时，我惊讶地发现，除了装着两节 D 型电池、一个开关和一个微型三伏直流电机的隔间外，这款玩具没有任何电子元件，完全是纯机械构造。后来，我在网上找到了 Armatron 的专利图纸，发现它的变速箱原理图非常复杂。

为了了解玩具背后的故事，我联系了制造商 Tomy（如今叫 Takara Tomy），该公司已在日本营业 100 多年，并帮我联系上了住在东京的 69 岁工程师、玩具设计师 Hiroyuki Watanabe。他在 Tomy 工作的 49 年里，设计制造了许多 80 年代经典的手持电子玩具，像 Blip、Digital Diamond、Digital Derby 和 Missile Strike。Watanabe 名下有 44 项专利，参与推动了 50 到 60 种产品上市。

“我没接受过专业的工程学习，而是就读于日本的技术高中，在那里接受技术工程师培训，学习电气专业。”Watanabe 告诉我。

因为喜欢推土机，毕业后，他先去了小松制造公司工作。并在 1974 年跳槽进入日本排名第一的玩具公司 Tomy。

Armatron 的灵感源于 Watanabe 的老板某天拿给他的一份剪报。“上面有张机械臂的图片，机械臂用三根手指夹着鸡蛋。当时我们就觉得，‘这就是未来的趋势，咱们也做一个吧’。”

作为一个小团队的负责人，Watanabe 中途短暂投身于另一个项目。等他回到机械臂项目时，团队已经做出了原型。但这个原型和最终版的 Armatron 大相径庭。“抓手是从主体侧面伸出来的，只能转动大约 90 度。控制面板有六个操控位置，要用六个开关切换。我个人不太喜欢这样的设计。”Watanabe 说。于是，他又重新投入设计工作。

设计突破源自他业余玩的无线电遥控直升机，其操纵杆可以用两只手完成四个动作。“但我就想，如果把这个部分扭转一下，说不定就能控制六个动作了。我一直想设计出能 360 度旋转的系统，所以就琢磨怎么实现。”

1981 年 Armatron 刚推出时，不少机器人工程师就联系了 Watanabe。“找我的不是玩具店的人，而是大学实验室、工厂，还有制造工业机器人公司的研究人员。和他们交流特别受启发，我们经常一起探讨。”

Armatron 那大胆独特的外观与功能，给许多有朝一日想从事机器人事业的年轻人留下了深刻的印象。

机械设计工程师 Adam Borrell 便是其中之一，他已在波士顿动力公司深耕机器人制造 15 年，参与制造了 YouTube 上颇有名气的 Atlas、还有身形如狗的四足机器人 Spot。

Borrell 在纽约市长大，家附近就有一家 Radio Shack。“每次去地铁站，都得路过 Radio Shack。我总会停下来摆弄 Armatron，设置计时器，玩各种挑战。我知道它只是个玩具，但在我眼里，它就是个货真价实的机器人。”Armatron 不仅是吸引他走进 Radio Shack 的 “诱饵”，更点燃了他对工程学的热爱。“我会攒下零花钱，用这些钱在 Radio Shack 买烙铁和焊料。”

在攻读工程学研究生期间，Borrell 与这个童年玩具迎来了一次意义非凡的重逢。“当时，办公室有个同事在桌上放了个坏掉的 Armatron，我们一起把它拆开，我第一次看到了它内部的构造：精妙绝伦的机械齿轮系统，能以多种方式与电机啮合、分离。就靠一个小电机，居然能实现这么多功能，太神奇了，这让我联想到工业机器人的手臂。”

加州大学伯克利分校电气工程与计算机科学教授 Eric Paulos，还记得当初为了让父母买下 Armatron 当礼物，自己费了多少口舌。

“拥有 Armatron 后，我就不停地探索，用它捡东西、移动物体，光是看着它动，我都觉得无比着迷。我感觉自己真的拥有了一个专属小机器人，特别珍惜。直到现在，我还留着它，而且它还能正常使用。”

如今，Paulos 致力于机器人的研发，同时教导学生们如何制作机器人。他常给学生设定一些限制条件，比如要求用纸板或橡皮泥制作机器人，他认为，就像当年Watanabe 团队面临种种限制一样，这些限制能激发大家在工程设计上的创造力。

从 Armatron 这个堪称经典的模拟机器人，到如今借助计算机视觉、强化学习等人工智能技术实现各种新奇移动方式的先进机器人，两者之间的联系清晰可见。

Paulos 发现，自己小时候玩 Armatron 时遇到的问题，和如今研究人员仍在钻研的问题有相似之处，“比如捡起过重物体时怎么办，换个角度是不是就能成功捡起？还有该怎么抓取物体？直到现在，人们还在利用人工智能研究这些问题，试图找到机器人抓取物体的最优解。”

虽说人工智能在机器人领域正发挥着越来越重要的作用，但这个领域依旧离不开工程师，那些能在现实世界中解决实际问题的创造者和维修者。

Armatron 激发了孩子们对模拟机械装置的探索热情，也提醒着人们，并非所有的技术突破都发生在计算机屏幕背后。亲自动手实践的好奇心从未消失，如今，新一代爱好者正通过线上社区和 DIY 改装，重新认识 Armatron。YouTube 上有很多关于 Armatron 的视频，其中有个视频展示了经过改装、能靠蒸汽动力运行的 Armatron 机械臂。

https://www.technologyreview.com/2025/04/17/1114456/toy-armatron-modern-robotics-ai-nostalgia/

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