仿生人形机器人首登春晚舞台 科技与艺术的完美融合[推荐]

北京松延动力科技集团股份有限公司研发的多款机器人在央视春节联欢晚会上的小品《奶奶的最爱》中亮相，其中包括与演员蔡明容貌神态相似的仿生人形机器人以及可爱的“机器人孙子”小布米和它的“哥哥们”。松延动力团队仅用30天时间就完成了仿生人头1:1复刻，而“小布米”则学会了21种舞蹈。

团队面临的主要挑战之一是调整头部比例以保证上镜效果。为了达到最佳视觉效果，团队需要将原有仿生人头方案整体缩小30%，所有结构件、机械件与电子件都要重新设计和空间排布。此外，唇形精准还原也是一大难题。为了让机器人的口型与台词匹配，团队在唇部狭小的空间内放入了足够多的驱动电机，并通过自研表情驱动算法实现了高难度的动作还原。

在调试过程中，团队发现仅仅让机器人看起来像还不够，还需要增加自由度使其动作更加自然。他们先给机器人增加了只有一个自由度的脖子，但效果不佳；后来将脖子的自由度增加到三个，效果显著改善。再配上手臂、躯体，让全身都能做静态微动，连头部和身体的自然起伏都兼顾到，赋予机器人自然的呼吸感，从而大大降低了“恐怖谷”效应。

除了仿生人形机器人，此次登上春晚的还有松延动力的“小顽童N2”、新一代双足人形机器人“E1”以及首次公开亮相的消费级人形机器人“小布米”。这些机器人在语言类节目中配合演员完成舞台调度，对运控能力提出了更高要求。为了适应较小的舞台空间，团队优化了运动控制算法，提出了300个以上的策略来不断优化机器人动作控制的精度。同时，团队调整了机器人的结构设计，使其重心上移，形成了类似“球形”的中心重、四肢轻的结构，最终让机器人实现了轻盈的高难度动作。