“從30％成功率到萬(wàn)無(wú)一失”——“北京8分鐘”炫舞機(jī)器人背后的故事
新華社沈陽(yáng)2月27日電 題:“從30%成功率到萬(wàn)無(wú)一失”——“北京8分鐘”炫舞機(jī)器人背后的故事
新華社“中國(guó)網(wǎng)事”記者王瑩
輪滑少年與智能機(jī)器人共舞,炫出七彩光影;傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技交融,讓世界為之驚艷……平昌冬奧會(huì)“北京8分鐘”震撼全場(chǎng)。26日下午,“北京8分鐘”炫舞機(jī)器人研發(fā)者——沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司科技團(tuán)隊(duì)回到沈陽(yáng),講述120天研發(fā)攻關(guān)的故事。
人工智能彰顯國(guó)家實(shí)力
24個(gè)智能機(jī)器人寓意2022年在北京舉行的第24屆冬奧會(huì),被譽(yù)為“北京8分鐘”的一大亮點(diǎn),而最初的表演創(chuàng)意中,并沒(méi)有機(jī)器人的參與。
“導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)一年前就考慮用‘冰屏’這個(gè)方案,但24個(gè)冰屏,需要48個(gè)推屏的演員,方案不現(xiàn)代,人數(shù)也比較多。”炫舞機(jī)器人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張雷說(shuō)。
2017年10月,新松攜國(guó)內(nèi)首臺(tái)舞臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人參加上海舉行的亞洲國(guó)際物流展,機(jī)器人因其具備靈活、精準(zhǔn)、高速等特點(diǎn),進(jìn)入了導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)視野,并確定了移動(dòng)智能機(jī)器人參與表演的全新方案。而此時(shí)距最終演出,只有120天。
技術(shù)攻關(guān)、原型機(jī)下線……工作好似上了發(fā)條。但當(dāng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶設(shè)備到北京和演員合練時(shí),還是困難重重。一開(kāi)始,機(jī)器人和演員并不合拍。“機(jī)器人總是出問(wèn)題,有一點(diǎn)問(wèn)題,幾百斤重的設(shè)備就要從舞臺(tái)上推下來(lái),調(diào)試最少兩三個(gè)小時(shí),大家都很焦慮,執(zhí)行導(dǎo)演甚至提出了放棄的想法。”
張雷介紹,傳統(tǒng)工廠用的移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)路徑多以直線、圓弧為主,而表演機(jī)器人為了完成完整的舞美創(chuàng)意,需要能像芭蕾舞演員一樣一邊旋轉(zhuǎn),一邊畫出完美的弧線,而且是20多臺(tái)機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),難度倍增。
工程師們一邊陪同機(jī)器人排練、一邊調(diào)試設(shè)備,每天睡眠不足5小時(shí)。兩周后,大家欣喜地發(fā)現(xiàn),機(jī)器人越來(lái)越穩(wěn)定,走位越來(lái)越流暢,最終做到了“零失誤”……
演出成功后,機(jī)器人得到了在場(chǎng)觀眾的盛贊。張藝謀導(dǎo)演在接受采訪時(shí)表示,這次的“8分鐘”和2004年雅典奧運(yùn)會(huì)“8分鐘”最大的不同,不在于使用人工智能,而是人工智能代表了國(guó)家實(shí)力和國(guó)家形象。
無(wú)畏風(fēng)雨雪 炫舞機(jī)器人“牛”在哪兒?
既要翩翩起舞,還要與舞蹈演員、演出音樂(lè)、地面投影、場(chǎng)地?zé)艄馀浜辖y(tǒng)一,動(dòng)作快,定位難,機(jī)器人如何看得見(jiàn),看得準(zhǔn)?
閉幕式期間多日降雪、大風(fēng)、降溫,傳統(tǒng)機(jī)器人一般工作在25度左右的常溫環(huán)境,溫度過(guò)低會(huì)影響電器元件的精確度,大風(fēng)則很有可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人行走軌跡的偏斜。
閉幕式現(xiàn)場(chǎng)屏蔽了絕大部分的無(wú)線網(wǎng)頻段,其中包含機(jī)器人通常使用若干頻段,“聽(tīng)不見(jiàn)”指令怎么辦?
張雷介紹,研發(fā)人員針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的特殊情況,為機(jī)器人配備了全套的保溫措施來(lái)確保電器元件正常運(yùn)作,還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(chǎng)地光照復(fù)雜的情況下仍然能夠精準(zhǔn)定位和運(yùn)動(dòng)。“我們開(kāi)發(fā)的軟件工具非常靈活,排練中,導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)頻繁更改動(dòng)作,我們的機(jī)器人都能迅速做出調(diào)整,跟排練團(tuán)隊(duì)快速配合。”
最終的性能測(cè)試中,把機(jī)器人放在冰庫(kù)48小時(shí),能正常運(yùn)轉(zhuǎn);8米/秒的風(fēng)速下,機(jī)器人仍能準(zhǔn)確按既定路線行走,驗(yàn)證了性能的可靠性。
國(guó)家的榮譽(yù)是支撐我們前行的動(dòng)力
臺(tái)上一分鐘,臺(tái)下十年功。百個(gè)晝夜輪轉(zhuǎn),數(shù)千小時(shí)調(diào)試,才凝聚成最美“8分鐘”。
采訪中,工程師們更喜歡用480秒來(lái)代替8分鐘,8分鐘的閃耀背后,他們卻心系每一秒拿捏成敗。“24臺(tái)機(jī)器人,每秒間的通訊量可達(dá)到上千次,一秒之差,就可以決定演出的成敗。”工程師高琛說(shuō)。
演出開(kāi)始,觀眾沉浸在美輪美奐的視聽(tīng)盛宴中,5名工程師卻各蹲守在五角形舞臺(tái)的一角,隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)各種情況,“心都提到了嗓子眼。”移動(dòng)機(jī)器人事業(yè)部總工程師于煥說(shuō)。480秒,在他們眼里格外漫長(zhǎng)。當(dāng)畫面定格在“2022相約北京”,掌聲響起,科技團(tuán)隊(duì)16名工程師擁抱在一起,流下了激動(dòng)的淚水。
這是一個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì),其中兩名70后,大多為85后、90后。從項(xiàng)目開(kāi)始僅有30%的成功率,到保證萬(wàn)無(wú)一失,他們每天只睡5小時(shí),甚至兩天兩夜不眠不休。青春無(wú)畏,將不可能變?yōu)榭赡?他們交出了一份令人滿意的答卷。
每一次創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān),都代表著中國(guó)機(jī)器人向世界科技前沿發(fā)起新的沖擊。“沒(méi)想到可以在這么短時(shí)間內(nèi)完成這么多技術(shù)突破。除了團(tuán)隊(duì)優(yōu)秀的創(chuàng)造力,更多是源自為國(guó)獻(xiàn)力這一無(wú)上榮譽(yù)的激勵(lì)。”張雷說(shuō)。
軟件工程師趙勁超的話代表了團(tuán)隊(duì)的心聲,“這是一個(gè)沒(méi)能跟親人團(tuán)聚的春節(jié)。但我覺(jué)得特別驕傲和自豪,能為國(guó)爭(zhēng)光我們深感榮幸。”
移動(dòng)機(jī)器人已存在多年,卻從未如此接近大眾。新松公司技術(shù)總監(jiān)徐方介紹,在深耕工業(yè)領(lǐng)域的同時(shí),新松一直關(guān)注機(jī)器人技術(shù)在民用領(lǐng)域的拓展和應(yīng)用,這次的技術(shù)突破將有助于更多智能機(jī)器人在生活領(lǐng)域的出現(xiàn)和應(yīng)用。
