舌鼓，又称坦克鼓，是一种独特的打击乐器，其声音柔和且富有韵律感，深受环境音乐爱好者的喜爱。传统舌鼓通常由回收的丙烷钢瓶经过加工制成，底盖上切割出若干不同尺寸的“舌片”，这些“舌片”在敲击时会发出不同的音调，形成一首优美的旋律。随着科技的发展，舌鼓开始走向自动化，并逐渐融入现代电子技术，开启了机械演奏的新篇章。近日，Arduino团队发布了一款机械舌鼓机器人，能够自动演奏多种环境音乐曲目，为喜爱深度专注与放松氛围的听众带来了全新的视听体验。机械舌鼓机器人的设计灵感源于传统乐器与自动化机械臂的结合。其核心部分采用了八个电磁铁线圈（即电磁铁执行器），每个对应舌鼓上的一个“舌片”。
这些电磁执行器可以以极高的速度精确敲击，模拟人手敲击时的力度与节奏变化，从而完美复制传统舌鼓丰富的动态表现。机械舌鼓的框架结构由C形激光切割MDF木板制成，辅以PVC管作为立柱支撑，确保整个装置的稳固与轻便，方便携带和现场演示。每个电磁执行器通过灵活的摩擦臂固定在框架上，可以有效缓冲敲击时的震动，延长装置使用寿命。控制方面，机械舌鼓机器人搭载Arduino Opta Lite微型PLC，作为核心控制单元。该控制器通过连接Arduino Pro Opta Ext D1608S固态继电器扩展模块驱动电磁执行器，为每个执行器提供精确且安全的24V直流电流。固态继电器能够应对高达2安培的电流负载，确保设备运行稳定且响应灵敏。
为了实现灵活的音乐输入，机械舌鼓机器人配备了定制的MIDI输入接口。该接口采用Arduino Opta兼容的I2C和串行通信转换适配器，使机器人能够直连键盘或计算机，实现不同来源的MIDI信号输入。通过电脑，用户不仅能播放预先录制的环境音乐曲目，还能通过算法生成器进行实时创作；而连接键盘，则让用户可以在现场以手动方式控制机器人的演奏，增加了互动性和趣味性。机械舌鼓机器人不仅技术先进，同时兼具便捷的使用体验。开发者杰里米·库克在设计过程中，充分考虑了设备的可扩展性和社区共享性，他的该适配器已在Tindie平台上公开发售，方便更多爱好者和创客根据自身需求进行二次开发与改进。这样开放的硬件模式有望推动机械乐器自动演奏技术在教育、娱乐和艺术创作领域的进一步普及。
在去年奥兰多Maker Faire创客展上，这款机器人舌鼓引起了广泛关注，参观者亲自体验了机械敲击舌鼓的独特魅力。无论是想享受环境音乐的平静，还是对机械自动演奏技术感兴趣的人士，都在这里找到了乐趣与灵感。此外，这一创新项目还为自动演奏类音乐装置树立了新的标杆，展示了软硬件结合创新所带来的无限可能性。放眼未来，机械舌鼓机器人有望结合更多技术手段，比如无线连接、人工智能音乐创作算法以及高精度传感器，实现更加智能化和人性化的乐器演奏体验。想象一下，通过智能手机或语音控制即可实时调整音乐风格和节奏，机械舌鼓机器人将成为艺术家和音乐爱好者的重要创作伙伴。总体来看，机器舌鼓的诞生不仅丰富了环境音乐的表现形式，也为传统乐器注入了现代科技活力。
它是手工艺术与自动化科学的完美融合，体现了数字时代下音乐演奏方式的变革。机械舌鼓机器人的出现，让更多人能够轻松享受深邃而放松的音乐氛围，同时也推动了创客文化和智能硬件的发展。期待未来有更多类似项目涌现，共同助力音乐与科技的交织创新，不断拓展人类的艺术边界。
