
三十年后,2026年总站春节联欢会上,当年表演《彩花》的蔡明与机器人同台。这一次科幻变成了现实。她旁边是一个长相和行为都几乎和她一模一样的仿生人形机器人,还有可爱的“机器人孙子”小布米和他的“兄弟姐妹”。
这是春节历史上首次有人形机器人参加语言小品。与其他节目不同的是,《语言小品》的创意本质意味着剧本常常要经过打磨直到上台前的最后一刻。这种不确定性要求人形机器人具备快速的技术迭代能力和操作能力控制系统稳定性能适应任何脚本调整或节奏变化。
为了呈现方案的完美效果,位于北京昌平区的松岩动力汇聚了研发团队、产品团队、技术支持团队等多方,齐心协力,历时一个月,成功攻克技术难关。在此过程中,我们展示了高效工程和可重复实施的系统能力。
算法团队重复了 300 多个版本的策略并训练了 21 个版本的舞蹈。为了赋予仿生人形机器人先进的拟人表现力,团队攻克了从硬件到结构、算法等一系列技术难点,将前控频率机器人压力从10赫兹升级到60赫兹,并在颈部增加了三个自由度,显着增加了身体的运动范围和敏捷性。亮相本次春晚,不仅是一次技术展示,更是对人形机器人技术应用场景的探索。这也是将国产人形机器人技术引入家庭和日常生活的一次尝试。人形机器人的发展不仅始终寻求最新技术,更旨在让技术更贴近生活,应用到更多场景。
30天内完成1:1仿生人头复制品
与能跑能舞的双足人形机器人相比,仿生人形机器人属于专业领域,长期以来连讲述情感故事都困难。 “如果从长远来看,仿生人形机器人一定是最重要的一环。与其他形态相比,人们对仿生人形机器人有很强的认同感和同理心。归根结底,“人形机器人必须具有强交互性、强情感性”。共鸣。我们必须冲在最前面。”松阳动力仿生人形机器人业务负责人说道。
虽然短时间内从0到1发展不太现实,但松阳动力的优势在于早期的技术积累,几乎可以满足过年场景中仿生人形机器人的所有需求。舞台上展示的仿生人形机器人基于松岩动力第二代仿生人形平台,根据方案需求进行定制开发。具有32个主动自由度,材料在白金硅胶表面材料中添加高分子材料,增强仿生人脸的自然弹性和耐用性。该机器人自主开发的基于人脸的算法和大型多模态交互模型赋予仿生人形机器人自然逼真的感觉。
技术准备虽是基础,但春节最大挑战庆典场景是团队需要调整剧本,快速迭代产品呈现方式。其背后有很多系统工程,包括算法和框架。设备不仅要检验其技术能力,还要检验其系统工程能力。
“尽最大努力,避免后悔。”团队技术人员积极性很高。下午,当决定启动项目时,第一个挑战就是调整头部的比例。为了保证上镜效果,仿生人头的整体尺寸比原计划缩小了30%,并且所有结构、机械和电子部件都进行了重新设计。它必须在空间上进行组织。
另一个挑战是精确恢复嘴唇的形状,使机器人嘴部的形状与每条线完全匹配,这需要在嘴唇的狭窄空间内放置足够的驱动电机。如果程度嘴巴的自由度调整得不够,就会出现唇形变得僵硬的问题。另一个重要的技术问题是如何在狭小的空间内合理布置如此多的结构部件。对此,松阳动力依靠嘴唇12个自由度和内部开发的基于表情的算法的配合,完成了高难度动作的恢复。
仅用30天,团队就首次同时完成了1:1复制的仿生人形机器人。这样,从结构到电子电路和软件算法的技术迭代都可以快速完成,速度业界领先。随后,松岩动力技术团队根据春晚节目组的要求,反复进行了三个版本,最终得到了大家都满意的结果。
通过反复调试和试错,团队意识到仅仅做到这一点是不够的与仿生人形机器人非常相似。如果你不动或活动部件很少,你的整个身体就会显得僵硬。在后续的调试过程中,团队首先添加了一个只有一个自由度的颈部。我尝试了一下,发现效果还是不太一样。当我将琴颈的自由度增加到三时,不和谐感立即减少了。接下来,我们装备手臂和躯干,在整个身体上进行静态微运动,并考虑到头部和身体的自然上下运动,这给机器人带来自然的呼吸感觉。当躯干、手臂和头部的动作协调一致时,“恐怖谷”效应就会大大减少,真实的生命感就会产生。研究团队发现,缓解“恐怖谷”效应实际上是一个系统工程。
从最低水平的模块化结构,到高帧率和高电流电子电路的处理和控制,再到基于表达的算法和大规模多模态交互模型的技术研究,松岩动力提供层层技术设计和软件,通过紧密的硬件协同,构筑了仿生人形机器人领域的核心技术壁垒,同时也获得了小批量交付的实际能力。
“庆祝春节不仅是对技术的考验,也是对心态和团队凝聚力的考验。整个过程中,有些方案可能不会被使用或受到质疑,但如何保持稳定的心态继续前进,是我们获得的最大收获和感悟之一。”该负责人淡淡地说。
300多种算法策略,21个版本共舞。
除了仿生人形机器人,松阳动力的多产品系列也将在本次新春庆典上亮相,其中包括著名的“小顽童N2”、新一代双足人形机器人仿人机器人“E1”,以及备受大众期待的消费类人形机器人“小不米”的面世。
“将各种工件引入语言程序中,并与演员协作完成场景时间表,对机器人的操纵和控制能力提出了很高的要求。”算法官员表示。
与场地相对空旷的歌舞表演不同,小品的拍摄场地相对较小,以保证镜头转播效果。第一次参加春晚剧场排练时,团队发现四个机器人活动的空间只有约12平方米。这意味着机器人必须在密闭空间内执行翻跟头、翻筋斗等动作。
“语言程序的动作编程非常严格,机器人每次完成一个动作,都必须非常精确地落在一个固定点上,不应该有任何振动让机器移动。”,否则会影响演员的动作。这需要对机器人本身的运动控制具有非常高的精度,”算法说。
为了达到“过年节级”的动作控制精度,团队优化了独特的空翻策略。首先,在运动控制算法方面,已经提出了300多种策略来不断优化机器人运动控制的精度。随后,团队还对结构设计进行了调整。由于机器人受力主要施加在脚踝和大腿上,研究团队将机器人重心上移,打造出中心较重、手臂和腿部较轻的“球形”结构,最终让机器人能够执行轻巧、高难度的动作。
一次成功不算成功,一百个跟头、一百个软着陆才是成功。
2025年12月21日下午,队员们完成了几个小时的定位训练,进入央视排练现场。而且大家也认识到,想要达到完美的舞台效果,需要在真实的舞台上反复打磨和训练。球队现场购买了舞台相关道具,一一重现了春晚舞台,也成为了球队后续训练的中心阵地。
那天正好是冬至。搭建好练习场后,我们和队员们一起吃着热腾腾的饺子,这让我们感到温暖和动力。 “我们必须确保我们的机器人登上中央电视台农历新年庆祝活动的舞台。”
随后,表演团队共3次前往训练场对机器人进行训练和测试。
除了大名鼎鼎的N2和E1之外,春节期间首次亮相的人形消费机器人“小布米”也正在接受额外培训。
作为节目中最小的“机器人孙子”,“小布米”学习了21种舞蹈,包括民间舞、机械舞、街舞等。 “哦“一般情况下,每隔一两天就需要训练一段新的舞蹈。”团队算法工程师说道。为了让小布米的跑步姿势更接近真人,团队重复了运动控制算法,一开始就停止严格的手臂直接移动,而是让机器人在达到一定速度后自然举起手臂。这个看似简单的“开始然后搭建”的动作,实际上融合了项目团队在结构和算法上的多项工程成果。
在此过程中,团队还特地邀请了不同年龄段的孩子进行动作捕捉,并将捕捉到的动作重定向到小布米身上,完成了实习生训练。他强化了。同时,在结构和算法层面,团队对足部运动进行了严格设计,确保足部电机扭矩不超过10nm,落地时接触力不超过100n。最后,这个小机器人很活泼每次在舞台上笑、跳、走、跺脚时,它都足够敏捷。
“小不米的设计目标是营造一种‘童趣’的氛围。”该负责人表示,经过反复优化,能够登上春晚的舞台,是其技术实力的体现。更重要的是,机器人有望真正成为家庭的教育伙伴、亲子的伙伴。
“这张草图不仅展示了目前人形机器人进入家庭的现实可能性,还畅想了人形机器人未来的发展方向。这本身就具有非常重要的意义。”该负责人认为,人形机器人的发展不仅仅是不断寻求最新技术,更是旨在让科技更贴近生活、进入更多场景。 (全文)【编辑:刘洋河】
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