平昌冬奧會“北京八分鐘”研發團隊——
讓中國機器人登上世界之巔(新時代的奮斗者)
本報記者 何 勇 胡婧怡
2月25日，韓國平昌冬奧會閉幕式演出，“北京八分鐘”上演。24臺人工智能機器人控制著“冰屏”與24名輪滑演員，配合地面投影不斷變幻曼妙舞姿，驚艷世界。
2月25日，2018平昌冬奧會閉幕式舉行。圖為閉幕式上的“北京八分鐘”表演環節。 中新社記者 崔楠 攝
電視機前，沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎從沒這么緊張過：冰面很滑，輪器摩擦力是否均勻？通信管控能否萬無一失？現場光線亂，機器人能否準確識別投影信號……
直到畫面最終定格，曲道奎的緊張才化為興奮和自豪：這是世界上第一次多臺機器人與演員同臺共舞，實現了高科技與文化藝術的完美融合，短短8分鐘，濃縮了中國機器人行業近20年的努力。
“太不容易了，就算在實驗室做都很難，更何況是面向全球電視直播。最早很多人都認為不可能完成。”新松公司副總裁、移動機器人事業部總裁張雷說。
不可能如何變為可能？去年8月，北京冬奧組委看過新松展出的智能機器人，希望把原設計方案中推動“冰屏”的48人換為24個智能機器人。9月底確定整體方案時，表演成功率只有30%。
新松移動機器人事業部副總裁卞瑰石記憶猶新：“和人一起演出的機器人不是單一技術，存在車體設計、輪器摩擦力、多傳感器融合、多臺機器人與人協同、舞蹈動作控制等復雜因素和戶外大風、低溫、通信干擾等風險。”
接還是不接？“行業領軍，新松不做誰還能做？為國擔當，沒困難無風險，還有什么價值？”曲道奎對自己的團隊有信心，“新松有這個能力和自信，也必須承擔這個責任。”
簽下“榮譽生死狀”，從技術攻關到第一臺原型機下線，再到全部演出設備聯調，整個團隊像上了發條。
工作用機器人，設計線路一般是最短距離的直線，而要和人跳群舞，不僅要改為弧線，還要完成復雜的舞蹈動作，解決多機協同、人機協同的問題，這是智能機器人發展的最前沿難題。一臺機器人稍有延遲或動作偏差，整個演出失敗，路徑設計軟件和姿態控制算法全部要重新開發。
戶外表演，機器人需要應對低溫、大風等不利環境。為了演出，北京昌平的彩排基地按照韓國平昌的演出場地以1∶1搭建，新松機器人團隊與演員團隊的合練大多在戶外低溫環境下進行。
技術與藝術的融合也是難題。“導演搞藝術，我們搞技術，導演的想法必須轉變為機器人能夠識別的數據。為了導演一句話、一個動作，我們經常要改一晚上。”新松公司移動機器人研究院院長于煥說，“剛開始，機器人跟表演隊員完全配合不起來，執行導演甚至提出放棄。就在設備發往韓國前十天，圍成圓圈動作中有一個機器人跑偏，差點從舞臺掉下來。我們立刻意識到導航算法還有問題，加了好幾個黑匣子分析數據，花了四五天才解決。”
為了讓機器人在演員頻繁移動、場地復雜光照情況下“看”得見、“看”得準，團隊研制了全新的導航控制算法，精確度達到毫米級；為了讓機器人表演中同時接到指令，確保動作協調一致，網絡延遲的偏差被控制在毫秒級；為確保所有機器人正常接收指令，不受干擾，機器人通信系統全部升級；為應對大風、低溫等惡劣環境，機器人可以抵御零下30多攝氏度的低溫……
“以前的大型國際演出，更多的是展示中華民族的悠久傳統、輝煌文化，而這次‘北京八分鐘’實現了高科技和文化藝術完美融合，讓世界重新了解中國，也認識了未來機器人與人的關系。”北京冬奧組委一位藝術家如是評價。
推薦
