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【原创】北京8分钟——智能机器人的舞蹈

平昌冬奥会闭幕式上的 “北京8分钟”惊艳了世界,振奋了国人。在表演过程中,舞台上有很多自由移动的显示屏幕,这些显示屏幕与轮滑舞蹈演员在舞台上翩翩起舞,相信这些晶莹剔透的显示屏幕一定给大家留下了深刻的印象,那么这些显示屏是如何顺利完成与轮滑舞蹈演员共舞的呢?

▲“北京8分钟”表演现场机器人与演员共舞

其实大家仔细观察就会发现显示屏幕下方的智能机器人。显示屏幕的自由移动都是依靠这些智能机器人完成的,也是这些智能机器人与现场的舞蹈演员进行配合,才奉献了这一场美轮美奂的科技盛宴。90秒的换场准备时间,16套复杂的机器人动作规划,智能机器人与轮滑舞蹈演员的精准互动,这不仅是中国新一代智能机器人第一次在国际赛事上表演高难度舞蹈动作,如此规模的人机表演、如此复杂的舞台表演在全球也尚属首次。

两项技术突破助力人机共舞

在表演过程中,智能机器人需要做出非常复杂并且赋有艺术特点的动作,最大的难题是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。它们需要完整地呈现出舞美创意,需要像芭蕾舞演员一样一边旋转,一边画出优美的弧形,而且还需多台智能机器人之间进行协调。针对这些特殊的需求,机器人研发团队负责人介绍了研发该款智能机器人时在技术方面实现的两点突破。

1.机器人导航更加精准。演员和机器人之间有频繁的穿梭互动,演出场地内的灯光干扰多,这就要求机器人要看得远、看得清,同时用最短的时间做出判断,并迅速做出适应和调整。研发团队研制了全新导航控制算法,以确保所有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。在表演前,舞台四周布置了17根用于定位的反光柱,机器人可通过反光柱的数据确定自己所处的位置,并判断出下一个要去的位置。

2.相比常用的工业机器人,此次的演员机器人动作更复杂灵活,包括完成行进中旋转、摆动,配合演员做出花哨的动作等。在此之前,传统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。

未来需要智能机器人一展宏图

近几年随着人工智能的快速发展,智能机器人成为了人工智能技术的集合体。目前,智能机器人被广泛应用于工业、农业、服务等各个领域。“北京8分钟”在电子屏幕中所呈现的京东物流无人分拣中心 “亚洲一号”已经实现了从入库、存储、包装、分拣全流程、全系统的智能化和无人化。该中心最大的特点是机器人大规模、多场景的应用,多种功能特性各异的机器人各司其职,依照系统指令处理订单,同时还懂自行避让、优化路径等操作,成为中国智慧物流的全新名片。让我们在未来,见证智能机器人的更多可能!

作者:杜雨菲

本文来自:中国数字科技馆
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