“從30％成功率到萬無一失”——“北京8分鐘”炫舞機器人背后的故事
新華社沈陽2月27日電 題:“從30%成功率到萬無一失”——“北京8分鐘”炫舞機器人背后的故事
新華社“中國網(wǎng)事”記者王瑩
輪滑少年與智能機器人共舞,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“北京8分鐘”震撼全場。26日下午,“北京8分鐘”炫舞機器人研發(fā)者——沈陽新松機器人自動化股份有限公司科技團隊回到沈陽,講述120天研發(fā)攻關(guān)的故事。
人工智能彰顯國家實力
24個智能機器人寓意2022年在北京舉行的第24屆冬奧會,被譽為“北京8分鐘”的一大亮點,而最初的表演創(chuàng)意中,并沒有機器人的參與。
“導演團隊一年前就考慮用‘冰屏’這個方案,但24個冰屏,需要48個推屏的演員,方案不現(xiàn)代,人數(shù)也比較多。”炫舞機器人項目負責人張雷說。
2017年10月,新松攜國內(nèi)首臺舞臺移動機器人參加上海舉行的亞洲國際物流展,機器人因其具備靈活、精準、高速等特點,進入了導演團隊視野,并確定了移動智能機器人參與表演的全新方案。而此時距最終演出,只有120天。
技術(shù)攻關(guān)、原型機下線……工作好似上了發(fā)條。但當研發(fā)團隊帶設備到北京和演員合練時,還是困難重重。一開始,機器人和演員并不合拍。“機器人總是出問題,有一點問題,幾百斤重的設備就要從舞臺上推下來,調(diào)試最少兩三個小時,大家都很焦慮,執(zhí)行導演甚至提出了放棄的想法。”
張雷介紹,傳統(tǒng)工廠用的移動機器人運轉(zhuǎn)路徑多以直線、圓弧為主,而表演機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多臺機器人的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),難度倍增。
工程師們一邊陪同機器人排練、一邊調(diào)試設備,每天睡眠不足5小時。兩周后,大家欣喜地發(fā)現(xiàn),機器人越來越穩(wěn)定,走位越來越流暢,最終做到了“零失誤”……
演出成功后,機器人得到了在場觀眾的盛贊。張藝謀導演在接受采訪時表示,這次的“8分鐘”和2004年雅典奧運會“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家實力和國家形象。
無畏風雨雪 炫舞機器人“牛”在哪兒?
既要翩翩起舞,還要與舞蹈演員、演出音樂、地面投影、場地燈光配合統(tǒng)一,動作快,定位難,機器人如何看得見,看得準?
閉幕式期間多日降雪、大風、降溫,傳統(tǒng)機器人一般工作在25度左右的常溫環(huán)境,溫度過低會影響電器元件的精確度,大風則很有可能會導致機器人行走軌跡的偏斜。
閉幕式現(xiàn)場屏蔽了絕大部分的無線網(wǎng)頻段,其中包含機器人通常使用若干頻段,“聽不見”指令怎么辦?
張雷介紹,研發(fā)人員針對現(xiàn)場的特殊情況,為機器人配備了全套的保溫措施來確保電器元件正常運作,還專門研制了全新的導航控制算法,確保所有移動機器人在演員移動頻繁、場地光照復雜的情況下仍然能夠精準定位和運動。“我們開發(fā)的軟件工具非常靈活,排練中,導演團隊頻繁更改動作,我們的機器人都能迅速做出調(diào)整,跟排練團隊快速配合。”
最終的性能測試中,把機器人放在冰庫48小時,能正常運轉(zhuǎn);8米/秒的風速下,機器人仍能準確按既定路線行走,驗證了性能的可靠性。
國家的榮譽是支撐我們前行的動力
臺上一分鐘,臺下十年功。百個晝夜輪轉(zhuǎn),數(shù)千小時調(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臺機器人,每秒間的通訊量可達到上千次,一秒之差,就可以決定演出的成敗。”工程師高琛說。
演出開始,觀眾沉浸在美輪美奐的視聽盛宴中,5名工程師卻各蹲守在五角形舞臺的一角,隨時準備應對各種情況,“心都提到了嗓子眼。”移動機器人事業(yè)部總工程師于煥說。480秒,在他們眼里格外漫長。當畫面定格在“2022相約北京”,掌聲響起,科技團隊16名工程師擁抱在一起,流下了激動的淚水。
這是一個年輕的團隊,其中兩名70后,大多為85后、90后。從項目開始僅有30%的成功率,到保證萬無一失,他們每天只睡5小時,甚至兩天兩夜不眠不休。青春無畏,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),都代表著中國機器人向世界科技前沿發(fā)起新的沖擊。“沒想到可以在這么短時間內(nèi)完成這么多技術(shù)突破。除了團隊優(yōu)秀的創(chuàng)造力,更多是源自為國獻力這一無上榮譽的激勵。”張雷說。
軟件工程師趙勁超的話代表了團隊的心聲,“這是一個沒能跟親人團聚的春節(jié)。但我覺得特別驕傲和自豪,能為國爭光我們深感榮幸。”
移動機器人已存在多年,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,新松一直關(guān)注機器人技術(shù)在民用領(lǐng)域的拓展和應用,這次的技術(shù)突破將有助于更多智能機器人在生活領(lǐng)域的出現(xiàn)和應用。
