冬奥会:机器人如何舞动“北京8分钟”?

2018-02-26 14:14:34 来源: 搜狐

在2月25日的韩国平昌冬奥会闭幕式现场,张艺谋执导的“北京8分钟表演”惊艳世界。24个来自新松公司的智能机器人和24名来自北京体育大学的轮滑演员一起,在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹,让中华文化与人工智能实现了完美融合。

仅仅90秒的换场准备时间,24个移动机器人与舞蹈演员的精准互动,16套复杂的机器人动作规划……,在此之前,世界范围内从未出现过如此大规模的移动机器人演出阵容。移动机器人车体携带液晶显示单元,在表演中需要配合舞蹈演员完成一系列曼妙而复杂的舞美动作,不允许有一丝一毫的误差——哪怕其中的一台机器人有一秒的延迟或动作偏差,都将导致整个演出的失败。

机器人如何与人类完美配合,完成这8分钟的表演?

据悉,最初的“北京8分钟表演”创意中并没有机器人的参与。在距离演出日期还有半年时,导演团队才找到新松公司,确定了移动机器人参与表演的全新方案。从项目规划到与机器人配合演练只有不到4个月的研发生产周期。从接到任务的那一刻起,新松移动机器人团队就犹如签下了荣誉的生死状。

新松公司是世界知名的移动机器人产品和解决方案提供商,其系列移动机器人产品在汽车、电力、智能物流等领域享有盛誉。然而,不同于工厂制造环境,演出机器人的最大难题,来自于运动姿态的多样性和与演员表演、演出音乐、地面投影、场地灯光等的高度统一。传统上工厂用的移动机器人侧重于效率、精度和速度,这也直接决定了机器人的运转路径多以直线、圆弧为主,机器人的加减速度规划曲线呈现一个规则的梯形。而表演机器人为了完成完整的舞美创意,仅靠直线和圆弧转弯的动作是远远不够的,它们需要能像芭蕾舞演员一样一边旋转,一边画出一个完美的弧形,而且是多台机器人的协调运转。

室外演出的移动机器人面临的另一个难题就是更加复杂的自然环境。冬奥会闭幕式期间恰逢平昌地区大风降温天气,加上活动场地并非水平状态,这些都给机器人的正常运行添加了很多不确定因素。

机器人的“眼睛”——激光导航系统也有了更加严苛的应用条件:机器人距离舞台周围的环境参照直线距离近百米,演出场地人流多,如何让机器人看得见、看得准,也是团队面临的问题。稍有偏差,机器人可能就迷失了方向。新松的移动机器人团队针对这些特殊的情况,专门研制了全新的导航控制算法,确保所有移动机器人在演员移动频繁、场地光照复杂的情况下仍然能够精准定位和运动。

机器人的通讯是另一大难题,由于闭幕式现场有部分国家政要的出席,屏蔽了绝大部门的无线网频段,其中包含机器人通常使用若干频段,技术人员不得不寻找替换的解决方案,升级机器人的通讯系统,确保所有机器人可以正常接收指令。

“可以说,我们的每一次创新和技术攻关,都代表着中国机器人向世界科技前沿发起的新的冲击。”项目负责人张雷说,“可以在这么短时间内完成这么多的技术突破,除了团队优秀的创造力,我想,更多的是源自于为国献力这一无上荣誉的激励。”

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