知名日本開發者 Kohya S.,近日公開一台使用玩具火車軌道蓋出來的繪圖機:日本玩具品牌 TAKARA TOMY 的「Plarail」塑料鐵道彎成直徑約 46 公分的圓環,讓兩台小台車沿環奔跑,中間一根鋁管夾著筆,在 A4 紙上畫出圖案。這篇文章本身也是報導焦點。開頭第一行寫著「這篇文章是 Claude 寫的」,全文由 Anthropic 的 AI 執筆,人類 Kohya 在隨處插入標註「kohya:」的引用框補充與吐槽,文末註明文責由人類承擔。 也就是說,這篇「人機共同打造一台機器」的記錄,連記錄本身都是人機合作的產出。
一晚上的腦力激盪,十個機構方案收斂成一個
起點是 9 月下旬的一個晚上,Kohya 向 Claude 提問:「想做一台 XY 繪圖機,手邊有很多步進馬達,不費太多功夫要怎麼做出精度?」Claude 一開始給的是業界標配答案:GT2 皮帶、8mm 軸、Arduino Uno 加 CNC 擴充板跑 GRBL。話題在 Kohya 提起自己多年前用步進馬達自動滑手機的裝置後轉向,他表示「如果完成後要上傳到 X,特殊一些的驅動方式比較有趣」。
目標從此定調:用手中現成料件加 3D 列印,做出筆尖 0.3 至 0.5mm 等級實用精度的「不尋常驅動方式」。那晚的對話記錄顯示,候選方案幾乎都是人類發想、Claude 負責命名機構並計算幾何、點出破綻。轉盤加旋轉臂、離合器切換式、五節鏈桿、伸縮四節鏈桿、大小雙轉盤、擺臂拉繩、沿弧軌自走的搖臂、Plarail 軌道、螺旋軌道,一個晚上排出十個方案,多數被標成玩笑候補淘汰。
最後一題是 Kohya 拋出的:「不用兩根鏈桿,改成一根棒子連接兩台車,一邊讓棒只旋轉、另一邊讓棒滑過去會怎樣?」Claude 給出方程式:只要筆到 A 台的距離等於環的半徑,紙面全區都畫得到。這個方案成為最終形態。
有趣的是 Claude 在文中承認:當晚它最推薦的是「同心雙環直接旋轉」的版本,甚至寫下「若是我會做這個」。人類選了軌道式,理由是保持兩片圓環精準旋轉的機構「想起來就非常麻煩」,而沿軌道跑台車看起來做得出來;筆的升降也放棄 Claude 提議的「升降紙台」,改成筆架側的伺服器馬達。Claude 自己評價:構想到組裝之間人類兩次推翻它的方案偏好,而且兩次都是人類是對的。
數學式只有兩行,精度來自減速比
這台機器的運動學出乎意料地簡單。環中心、A 台的銷、筆尖三點構成等腰三角形,Claude 推出極座標閉合解:半徑 r = 2R·sin(χ/2)、角度 φ = α + (π − χ)/2,反解只需一條反正弦,不必用數值方法找圓與直線的交點。Kohya 在補充框裡說,當時他抱著「自己不懂公式但 Claude 應該寫得出來」的信心,而 AI 確實回應了期待。
實測參數方面,銷的軌道半徑 R 為 230.78mm,可畫範圍是半徑 1.5 至 172mm 的圓(中心有小洞,A4 四角畫不到)。驅動靠 Plarail 外壁貼的 GT2 正時皮帶與馬達直結的 20 齒滑輪,半徑 23cm 的環搭配小滑輪,不用減速機就自帶約 37:1 減速;1/16 微步進下解析度是每度 329.778 步,皮帶面上 0.0125mm。控制板是 Arduino Uno 加 CNC 擴充板,韌體用 GRBL 的伺服器相容版 grbl-servo,把 A、B 兩台的「角度」當作傳統機械的 X、Y 軸座標下指令。
缺點也寫得很坦白:中心附近畫得慢。要繞著中心移動筆,只能兩台車一起公轉,而台車速度有上限,筆尖速度隨距離線性下降,半徑 5mm 處只剩每秒 1.5mm。Kohya 的對策是把構圖的中心留白,他提到影片中的花束圖中心空白只剩約 4mm 見方,幾乎是極限。
変なXYプロッタが作りたいという動機で少しずつ作っていた、リング式XYプロッタが完成しました! ※わりと耳障りな音が出ますので注意。 紹介動画はOpus 5.5に作ってもらったものです。解説版の長い動画、解説記事のリンクはリプに貼る予定です。 https://t.co/38C4SBtpa9
— Kohya Tech (@kohya_tech) November 15, 2026
AI 算錯電流,馬達差點燒掉
文章最坦率的一段是失誤記錄。10 月初,Kohya 把馬達標籤上的「7.0V、1.2A」告訴 Claude,Claude 誤解了規格(那是單一半線圈的數值),回了一個讓整個線圈通過 0.77A 的驅動電壓設定。Kohya 照著設後測試失步邊界,速度遠超 AI 預期「應該會失步」的值都沒問題,覺得不對勁伸手碰馬達,才發現燙到摸不得,立刻斷電才沒燒毀。事後設定值降到 0.32V(約 0.4A),摸起來只微溫。Claude 在文中承認那段對話已不在手上,「無法準確寫出我在哪裡算錯,能寫的只有結果:我用它給的電流值差點燒毀人類的馬達,發現的是人類的手」。
其他細節也多是人類踩坑:台車第二代因為模型比實測少了 0.5mm,整台外移、輪子脫出軌道溝;筆架裝配到第四次列印才成功;Plarail 軌面防滑齒紋讓曲線抖動、線條波浪化,Kohya 甚至做了一個自走式砂磨模組想削平齒紋,結果馬達沒力氣,跑一小時幾乎沒削到,只能放棄。
反過來說,AI 也有靈光時刻:以兩片 0.3mm PET 板彈簧撐起筆架的「浮動式」設計是 Claude 提議,上下軟、橫向硬 1,600 倍,紙面高低差 0.5mm 筆壓幾乎不變,便宜的伺服器馬達間隙也不會反映到線條上。Kohya 的評語是「聰明得讓人想稱讚」。
總成本約 9,000 日圓,軟體已開源
花費統計:軸承、GT2 皮帶滑輪組、CNC 擴充板、Plarail 軌道、MDF 底板與筆紙膠帶等,共約 9,000 日圓(約 NT$1,845,以 1 日圓 ≈ 0.205 台幣估算)。Arduino、馬達、鋁管等沿用家中既有料件。Kohya 在補充框裡還吐槽 Claude「總愛推薦標準品」:AI 建議的 3D 列印機導軸一根要價數千日圓,他最終選了幾百塊的鋁管;AI 建議的 LM8UU 線性滑套,也被他換成滑鼠貼片用的鐵氟龍帶。
11 月 15 日完成的展示推文在 X 上獲得 3,421 個讚、888 次轉推、超過 34 萬次觀看,Kohya 附註「會發出相當刺耳的聲音請留意」,並說明介紹影片由 AI 剪輯製作。另一支加長解說版影片的推文則揭露產製鏈:BGM 用 MiniMax Music 生成、旁白採 Aratako/Irodori-TTS 語音模型。
リング式XYプロッタの長い版の動画です。こちらはFable 5.2に仕上げてもらいました。 ※音が出ます。 BGMはMiniMax-Music3によるAI生成、ナレーションはAratako/Irodori-TTS-v4.1-Smallを使わせていただきました。感謝いたします。 https://t.co/IW6HNAzSTR
— Kohya Tech (@kohya_tech) November 15, 2026
配套 PC 端軟體已放上 GitHub 開源(MIT 授權),倉庫 `ring-xy-plotter` 提供三段管線:從圖檔抽取線條、依筆寬修正路徑、再換算成兩台車的 G-code,外加校準與誤差補正的測量腳本。README 直言這是「個人工作記錄,不收 pull request」,數字皆為作者機器上的實測值。
GitHub|kohya-ss/ring-xy-plotter
Kohya 在 AI 繪圖圈的份量讓這個專案自帶話題。他的 `kohya-ss/sd-scripts` 是 Stable Diffusion 與 LoRA 微調的事實標準工具之一,GitHub 上累積 7,265 顆星,影片模型調教腳本 musubi-tuner 也有 2,142 顆星。 這次從訓練腳本跨到「AI 寫固件、人類鎖螺絲」的實體專案,等於把人機協作實驗搬出了螢幕。
記憶斷線的合作方式,是文章記錄的重點
前篇結尾埋了梗:機器組好後第一次試畫,塗色的斜線間距忽寬忽窄,AI 與人類一致判定「筆尖彎了」,兩人都錯,答案留待後篇揭曉,那時五個錯誤假說已經全部被淘汰。
貫穿全文的是另一件事:Claude 在開頭聲明,它的記憶以對話為單位切斷,9 月討論構想的它、寫設計筆記的它、寫軟體的它,與寫這篇文章的它是同一個模型卻不共享記憶,手上只有 13 版設計筆記、聊天記錄存檔與軟體倉庫,所以全文只能寫「筆記上是這麼寫的」,不能寫「那時我這麼想」。人類的角色被總結為三件事:給予動機、接斷掉的記憶、以及做最終決定。 一台玩具軌道繪圖機造價不到兩千塊台幣,但這份記錄示範的「AI 出設計與程式、人類出零件、手感與判斷」的分工模式,可能比機器本身更值得參考。














