在央視春節(jié)聯(lián)歡晚會的語言類節(jié)目《奶奶的最愛》中,北京松延動力科技集團股份有限公司研發(fā)的多款機器人驚艷亮相,成為舞臺上的科技亮點。其中,與演員蔡明容貌高度相似的仿生人形機器人,以及活潑可愛的“機器人孫子”小布米及其“哥哥們”,為觀眾帶來了別具一格的表演體驗。
據(jù)松延動力團隊介紹,仿生人形機器人的研發(fā)過程充滿挑戰(zhàn)。項目啟動之初,團隊面臨的首要難題是頭部比例的調(diào)整。為確保上鏡效果,機器人頭部需較原有方案縮小30%,這意味著所有結(jié)構(gòu)件、機械件和電子件都要重新進行精細化設計。經(jīng)過反復調(diào)試,團隊最終完成了這一高精度任務。
唇形精準還原是另一大技術難點。為使機器人口型與臺詞完美匹配,團隊在唇部狹小空間內(nèi)集成了12個驅(qū)動電機,并通過自研表情驅(qū)動算法實現(xiàn)了高難度動作的細膩還原。這一突破解決了傳統(tǒng)機器人唇形僵硬的問題,為表演增添了真實感。
在動作設計方面,團隊發(fā)現(xiàn)單純追求外形相似遠不夠。通過增加脖子自由度至3個,并配備可微動的手臂和軀體,機器人實現(xiàn)了頭部與身體的自然起伏,營造出類似呼吸的動態(tài)效果。這種設計有效降低了“恐怖谷”效應,使機器人更具生命感。
參與演出的機器人陣容還包括“小頑童N2”、新一代雙足人形機器人“E1”,以及首次公開的消費級機器人“小布米”。這些產(chǎn)品需在狹小舞臺空間內(nèi)完成空翻、側(cè)手翻等高難度動作,對運動控制精度提出了極高要求。
為適應春晚舞臺的特殊需求,團隊優(yōu)化了運動控制算法,提出300余種策略提升動作精度。通過將機器人重心上移形成“球形”結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了輕盈穩(wěn)定的高難度動作。算法負責人強調(diào):“只有確保每次動作都精準落在固定點位,才能避免影響演員走位。”
身高94厘米、體重17公斤的“小布米”在訓練中展現(xiàn)了驚人潛力。它先后掌握了民族舞、機械舞等21種舞蹈,平均每兩天就能學會一種新舞種。團隊通過動作捕捉技術采集兒童舞蹈數(shù)據(jù),并重定向到機器人進行強化學習訓練。在起跑動作設計上,工程師摒棄了傳統(tǒng)擺臂方式,改為達到一定速度后再自然抬臂,使動作更貼近真人。
為確保“小布米”的舞臺表現(xiàn)力,團隊嚴格控制腳部電機扭矩不超過10nm,落地接觸力不超過100n。這些精細設計讓機器人在跳躍、跨步時展現(xiàn)出活潑靈動的姿態(tài),甚至能完美復現(xiàn)大笑時跺腳的動作細節(jié)。
松延動力的研發(fā)團隊以95后為主力,他們用創(chuàng)新技術打破了傳統(tǒng)機器人表演的局限。從頭部比例調(diào)整到唇形驅(qū)動算法,從運動控制優(yōu)化到舞蹈動作訓練,每個環(huán)節(jié)都凝聚著年輕工程師的智慧與汗水。這些機器人的成功亮相,標志著消費級人形機器人技術邁入了新階段。











