在2月25日的韓國平昌冬奧會(huì)閉幕式現(xiàn)場，張藝謀執(zhí)導(dǎo)的“北京8分鐘表演”驚艷世界。24個(gè)來自新松公司的智能機(jī)器人和24名來自北京體育大學(xué)的輪滑演員一起，在舞臺上滑出漂亮的曲線軌跡，讓中華文化與人工智能實(shí)現(xiàn)了完美融合。
僅僅90秒的換場準(zhǔn)備時(shí)間，24個(gè)移動(dòng)機(jī)器人與舞蹈演員的精準(zhǔn)互動(dòng)，16套復(fù)雜的機(jī)器人動(dòng)作規(guī)劃……，在此之前，世界范圍內(nèi)從未出現(xiàn)過如此大規(guī)模的移動(dòng)機(jī)器人演出陣容。移動(dòng)機(jī)器人車體攜帶液晶顯示單元，在表演中需要配合舞蹈演員完成一系列曼妙而復(fù)雜的舞美動(dòng)作，不允許有一絲一毫的誤差——哪怕其中的一臺機(jī)器人有一秒的延遲或動(dòng)作偏差，都將導(dǎo)致整個(gè)演出的失敗。
機(jī)器人如何與人類完美配合，完成這8分鐘的表演?
據(jù)悉，最初的“北京8分鐘表演”創(chuàng)意中并沒有機(jī)器人的參與。在距離演出日期還有半年時(shí)，導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)才找到新松公司，確定了移動(dòng)機(jī)器人參與表演的全新方案。從項(xiàng)目規(guī)劃到與機(jī)器人配合演練只有不到4個(gè)月的研發(fā)生產(chǎn)周期。從接到任務(wù)的那一刻起，新松移動(dòng)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)就猶如簽下了榮譽(yù)的生死狀。
新松公司是世界知名的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品和解決方案提供商，其系列移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品在汽車、電力、智能物流等領(lǐng)域享有盛譽(yù)。然而，不同于工廠制造環(huán)境，演出機(jī)器人的最大難題，來自于運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的多樣性和與演員表演、演出音樂、地面投影、場地?zé)艄獾鹊母叨冉y(tǒng)一。傳統(tǒng)上工廠用的移動(dòng)機(jī)器人側(cè)重于效率、精度和速度，這也直接決定了機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)路徑多以直線、圓弧為主，機(jī)器人的加減速度規(guī)劃曲線呈現(xiàn)一個(gè)規(guī)則的梯形。而表演機(jī)器人為了完成完整的舞美創(chuàng)意，僅靠直線和圓弧轉(zhuǎn)彎的動(dòng)作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它們需要能像芭蕾舞演員一樣一邊旋轉(zhuǎn)，一邊畫出一個(gè)完美的弧形，而且是多臺機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
室外演出的移動(dòng)機(jī)器人面臨的另一個(gè)難題就是更加復(fù)雜的自然環(huán)境。冬奧會(huì)閉幕式期間恰逢平昌地區(qū)大風(fēng)降溫天氣，加上活動(dòng)場地并非水平狀態(tài)，這些都給機(jī)器人的正常運(yùn)行添加了很多不確定因素。
機(jī)器人的“眼睛”——激光導(dǎo)航系統(tǒng)也有了更加嚴(yán)苛的應(yīng)用條件：機(jī)器人距離舞臺周圍的環(huán)境參照直線距離近百米，演出場地人流多，如何讓機(jī)器人看得見、看得準(zhǔn)，也是團(tuán)隊(duì)面臨的問題。稍有偏差，機(jī)器人可能就迷失了方向。新松的移動(dòng)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)針對這些特殊的情況，專門研制了全新的導(dǎo)航控制算法，確保所有移動(dòng)機(jī)器人在演員移動(dòng)頻繁、場地光照復(fù)雜的情況下仍然能夠精準(zhǔn)定位和運(yùn)動(dòng)。
機(jī)器人的通訊是另一大難題，由于閉幕式現(xiàn)場有部分國家政要的出席，屏蔽了絕大部門的無線網(wǎng)頻段，其中包含機(jī)器人通常使用若干頻段，技術(shù)人員不得不尋找替換的解決方案，升級機(jī)器人的通訊系統(tǒng)，確保所有機(jī)器人可以正常接收指令。
“可以說，我們的每一次創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，都代表著中國機(jī)器人向世界科技前沿發(fā)起的新的沖擊。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張雷說，“可以在這么短時(shí)間內(nèi)完成這么多的技術(shù)突破，除了團(tuán)隊(duì)優(yōu)秀的創(chuàng)造力，我想，更多的是源自于為國獻(xiàn)力這一無上榮譽(yù)的激勵(lì)。”
