“從30％成功率到萬無一失”——“北京8分鐘”炫舞機器人背後的故事
新華社瀋陽2月27日電 題:“從30%成功率到萬無一失”——“北京8分鐘”炫舞機器人背後的故事
新華社“中國網事”記者王瑩
輪滑少年與智慧機器人共舞,炫出七彩光影;傳統文化與現代科技交融,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”炫舞機器人研發者——瀋陽新松機器人自動化股份有限公司科技團隊回到瀋陽,講述120天研發攻關的故事。
人工智慧彰顯國家實力
24個智慧機器人寓意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,而最初的表演創意中,並沒有機器人的參與。
“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,方案不現代,人數也比較多。”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,並確定了移動智慧機器人參與表演的全新方案。而此時距最終演出,只有120天。
技術攻關、原型機下線……工作好似上了發條。但當研發團隊帶設備到北京和演員合練時,還是困難重重。一開始,機器人和演員並不合拍。“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,調試最少兩三個小時,大家都很焦慮,執行導演甚至提出了放棄的想法。”
張雷介紹,傳統工廠用的移動機器人運轉路徑多以直線、圓弧為主,而表演機器人為了完成完整的舞美創意,需要能像芭蕾舞演員一樣一邊旋轉,一邊畫出完美的弧線,而且是20多台機器人的協調運轉,難度倍增。
工程師們一邊陪同機器人排練、一邊調試設備,每天睡眠不足5小時。兩周後,大家欣喜地發現,機器人越來越穩定,走位越來越流暢,最終做到了“零失誤”……
演出成功後,機器人得到了在場觀眾的盛讚。張藝謀導演在接受採訪時表示,這次的“8分鐘”和2004年雅典奧運會“8分鐘”最大的不同,不在於使用人工智慧,而是人工智慧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,傳統機器人一般工作在25度左右的常溫環境,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。
閉幕式現場遮罩了絕大部分的無線網頻段,其中包含機器人通常使用若干頻段,“聽不見”指令怎麼辦?
張雷介紹,研發人員針對現場的特殊情況,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,還專門研製了全新的導航控制演算法,確保所有移動機器人在演員移動頻繁、場地光照複雜的情況下仍然能夠精準定位和運動。“我們開發的軟體工具非常靈活,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;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,數千小時調試,才凝聚成最美“8分鐘”。
採訪中,工程師們更喜歡用480秒來代替8分鐘,8分鐘的閃耀背後,他們卻心繫每一秒拿捏成敗。“24台機器人,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。”移動機器人事業部總工程師于煥說。480秒,在他們眼裏格外漫長。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後,大多為85後、90後。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,將不可能變為可能,他們交出了一份令人滿意的答卷。
每一次創新和技術攻關,都代表著中國機器人向世界科技前沿發起新的衝擊。“沒想到可以在這麼短時間內完成這麼多技術突破。除了團隊優秀的創造力,更多是源自為國獻力這一無上榮譽的激勵。”張雷說。
軟體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。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。新松公司技術總監徐方介紹,在深耕工業領域的同時,新松一直關注機器人技術在民用領域的拓展和應用,這次的技術突破將有助於更多智慧機器人在生活領域的出現和應用。
