电视机前,沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎从没这么紧张过:冰面很滑,轮器摩擦力是否均匀?通信管控能否万无一失?现场光线乱,机器人能否准确识别投影信号……
2004年雅典奥运会上的“北京八分钟”,中国展现了传统音乐的魅力;2008年北京奥运会,中国展现给世人的是五千年悠久历史文化;而平昌冬奥会“北京八分钟”,不论是“冰屏”,还是24台智能机器人,展现的都是全新的中国智造,是科技和艺术的完美融合。
10年前,国内机器人市场几乎被国际几大巨头占领,如今以新松为代表的国产机器人快速崛起。从当年的引进、消化、吸收、创新,到今天的中国路、中国桥、中国高铁、中国战机、中国机器人、中国互联网……大国前行的轨迹,背后是创新者奋斗的足迹。
工作用机器人,设计线路一般是最短距离的直线,而要和人跳群舞,不仅要改为弧线,还要完成复杂的舞蹈动作,解决多机协同、人机协同的问题,这是智能机器人发展的最前沿难题。一台机器人稍有延迟或动作偏差,整个演出失败,路径设计软件和姿态控制算法全部要重新开发。
户外表演,机器人需要应对低温、大风等不利环境。为了演出,北京昌平的彩排基地按照韩国平昌的演出场地以1∶1搭建,新松机器人团队与演员团队的合练大多在户外低温环境下进行。
技术与艺术的融合也是难题。“导演搞艺术,我们搞技术,导演的想法必须转变为机器人能够识别的数据。为了导演一句话、一个动作,我们经常要改一晚上。”新松公司移动机器人研究院院长于焕说,“刚开始,机器人跟表演队员完全配合不起来,执行导演甚至提出放弃。就在设备发往韩国前十天,围成圆圈动作中有一个机器人跑偏,差点从舞台掉下来。我们立刻意识到导航算法还有问题,加了好几个黑匣子分析数据,花了四五天才解决。”
为了让机器人在演员频繁移动、场地复杂光照情况下“看”得见、“看”得准,团队研制了全新的导航控制算法,精确度达到毫米级;为了让机器人表演中同时接到指令,确保动作协调一致,网络延迟的偏差被控制在毫秒级;为确保所有机器人正常接收指令,不受干扰,机器人通信系统全部升级;为应对大风、低温等恶劣环境,机器人可以抵御零下30多摄氏度的低温……
“以前的大型国际演出,更多的是展示中华民族的悠久传统、辉煌文化,而这次‘北京八分钟’实现了高科技和文化艺术完美融合,让世界重新了解中国,也认识了未来机器人与人的关系。”北京冬奥组委一位艺术家如是评价。