如何制作仿生机器人“彩明”?北京企业短短两个多月克服重重困难 – 新京报

春节庆祝小品《奶奶的最爱》以一群机器人为主角。 1996年春节联欢小品《机器人爆笑》中熟悉的人形机器人应用场景,在30年后下午的春节联欢活动中变成了现实。其中,仿生人形机器人“彩明”以其细腻、近乎逼真的面部表情和流畅、自如的动作让全国观众惊叹不已,生动地展示了国产仿人机器人技术的新突破。 “彩明”仿生机器人是如何制成的?记者了解到,从确定这款仿生人形机器人出现在春节短短两个多月的时间里,北京科技公司松岩动力就完成了从完全自主研发到迭代版本3的全过程,并攻克了诸多技术难点,对机器人的结构和算法进行了优化。有32个电机位于仿生面部内。仿生人脸和人形机器人之间的组件集成的复杂性各不相同。人形机器人体型庞大,支撑能力出色。通过组合组件,您将不易受到空间限制,并且可以灵活调整外观。然而,仿生面部需要将所有结构、机械和电子元件放置在头部的狭窄空间内以支持运动。同时,元件放置、散热等问题也需要解决,难度极大。仿生面部的结构设计有非常高的要求。只有足够的动态点才能支撑丰富的表达。松岩动力突破了行业技术瓶颈。主要进展集中在仿生人脸的底层技术架构上。除了在铂金硅胶中添加高分子材料,增强仿生面部的自然弹性,为了耐用性,我们还采用了极其紧凑的驱动设计,放置了 32 个电机,在 Bionic Face 的有限空间内驱动运动。光是我嘴里就有12个。为了克服嘴唇适应发音的技术难题,松岩动力决定开发一款自主研发的支持高帧率、大电流的多路电机驱动控制板。这将表情控制频率从10 Hz提高到60 Hz,大大提高了嘴唇运动的灵活性。同时,颈部采用3自由度设计,使颈部动作与面部表情高度联动。据科研人员介绍,仿生人形机器人与双足人形机器人的区别在于,双足人形机器人乍一看就显得“机器人”,充满了机械感,无形中降低了对人类动作和行为的要求。仿生人形机器人高度拟人化,人无意识ly使用人类行为作为评估的参考点。人类的极限很高,所以对技术的要求也很高。机器人必须做出反应以表达程序中的自然效果,例如到达图中所需的点。不仅需要精确调整面部表情,还需要精确调整颈部和肩部的运动以及眼睛的角度。此时,颈部需要三个自由度才能自然活动。仿人机器人没有这个要求。为了实现颈部运动的“自然感觉”,研究人员重新设计了颈部的机械结构,提高运动的平稳性和流畅性,同时进一步压缩体积,占用更少的空间,减少物理干扰。注:去年,Bionic Face产品在很多场景都有使用,比如商业巡演。该结构是用骨架建造的。仿生人形机器人要“移动”,它也必须“以同样的方式移动”。算法的进步为其注入了“灵魂”。亩松岩动力自主研发的lti模态情感交互模型和情感识别模型让仿生人形机器人能够吸收外界信息,并搭载自主研发的Audio2Face算法和基于表情的D2P算法,让春晚舞台上的仿生人形机器人更加生动。为了克服仿生人形机器人的“恐怖谷效应”,松岩动力还自主构建了涵盖嘴形、面部表情、眼睛、颈部姿势和手势的多模态协作表情模型。例如,机器人的身体可以表达呼吸的起伏,脖子和手臂可以在对话期间根据面部表情进行移动。通过一系列技术的协同,表达出类似于实体人的“生命感”。尽管技术上具有挑战性,但从松阳动力的角度来看,仿生人形机器人并不是“实验室产品”2025年,仿生人脸产品将应用于商业旅游等多种场景,同时完成表面制造技术工艺标准化和产品耐久性测试,完成组装和生产流程后,松阳动力成为一家有能力量产仿生人形机器人的公司。新京报记者张璐、编辑黄一静、校对贾宁

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