馬年春晚小品《奶奶的最?lèi)?ài)》中，機(jī)器人組團(tuán)登場(chǎng)。1996年春晚小品《機(jī)器人趣話》中的人形機(jī)器人家庭應(yīng)用場(chǎng)景，在30年后的馬年春晚上落地為現(xiàn)實(shí)。

其中“蔡明”仿生人形機(jī)器人以近乎真人般細(xì)膩的面部神態(tài)與流暢自如的動(dòng)作表現(xiàn)，令全國(guó)觀眾為之驚艷，也生動(dòng)展現(xiàn)出國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新飛躍。

“蔡明”仿生機(jī)器人是如何打造的？記者獲悉，從確定仿生人形機(jī)器人要登上春晚開(kāi)始，僅經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月，北京科技企業(yè)松延動(dòng)力就完成了從全棧自主研發(fā)到迭代三版的全流程，在機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和算法優(yōu)化上，攻克了眾多技術(shù)難關(guān)。

仿生人臉內(nèi)部放入了32個(gè)電機(jī)

仿生人臉和人形機(jī)器人兩者構(gòu)件集成的復(fù)雜度不同，人形機(jī)器人體積大、支撐性好，構(gòu)件組合受空間約束較小，可靈活調(diào)整外觀。但仿生人臉需要把所有結(jié)構(gòu)件、機(jī)械件、電子件都放進(jìn)空間很小的頭部，支撐動(dòng)作，同時(shí)要解決構(gòu)件排列、散熱等問(wèn)題，所以難度很高。

仿生人臉對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求極高，只有足夠多的動(dòng)效點(diǎn)才能支持足夠豐富的表情。松延動(dòng)力打破了行業(yè)技術(shù)瓶頸，其核心突破集中在仿生人臉的底層技術(shù)架構(gòu)：不僅是在鉑金硅膠中添加高分子材料，增強(qiáng)了仿生人臉的拉伸自然度與耐久性，還通過(guò)高緊湊型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，在一個(gè)空間有限的仿生人臉內(nèi)部放入了32個(gè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的電機(jī)。

其中，僅嘴部就有12個(gè)。為克服唇部適配發(fā)音困難的技術(shù)難題，松延動(dòng)力選擇自研支持高幀率大電流的多路電機(jī)驅(qū)控板，讓表情控制頻率由10Hz提升至60Hz，大幅提升了唇型動(dòng)作的靈活程度。同時(shí)，設(shè)計(jì)了3個(gè)自由度的頸部，讓脖子動(dòng)作可以與臉部的表情高度協(xié)同。

據(jù)科研人員介紹，仿生人形機(jī)器人與雙足人形機(jī)器人的區(qū)別在于，雙足人形機(jī)器人一看就是“機(jī)器人”，充滿了機(jī)械感，人對(duì)其動(dòng)作和行為的要求不自覺(jué)會(huì)降低。而仿生人形機(jī)器人高度擬人，人們下意識(shí)以人類(lèi)行為為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，而人的上限很高，所以對(duì)技術(shù)的要求更高。

為了在節(jié)目中呈現(xiàn)自然的效果，比如進(jìn)行到劇情需要的點(diǎn)，需要機(jī)器人做出反應(yīng)，不僅表情，脖子、肩膀的動(dòng)作，甚至眼神角度都要精準(zhǔn)調(diào)試。這時(shí)，脖子要有三個(gè)自由度，才能做出自然的動(dòng)作，人形機(jī)器人是沒(méi)有這個(gè)要求的。為了讓脖子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到“自然感”，科研人員重新設(shè)計(jì)頸部機(jī)械結(jié)構(gòu)，在提升運(yùn)動(dòng)流暢性與平順度的同時(shí)，進(jìn)一步壓縮體積、降低空間占用，并減少物理干涉。

去年仿生人臉產(chǎn)品已走入商業(yè)導(dǎo)覽等多個(gè)場(chǎng)景

結(jié)構(gòu)搭建的是骨架，要讓仿生人形機(jī)器人“動(dòng)起來(lái)”，還要“動(dòng)得像”，算法突破為其注入了“靈魂”。松延動(dòng)力自主研發(fā)的多模態(tài)情感交互大模型與情緒識(shí)別大模型，讓仿生人形機(jī)器人能捕捉外界的信息，再搭載自研的Audio2Face算法和表情驅(qū)動(dòng)D2P算法，才讓春晚舞臺(tái)上的仿生人形機(jī)器人更加生動(dòng)形象。

為了克服仿生人形機(jī)器人的“恐怖谷效應(yīng)”，松延動(dòng)力還自主構(gòu)建了覆蓋口型、表情、眼神、頸部姿態(tài)及手勢(shì)的多模態(tài)協(xié)同表達(dá)模型。比如讓機(jī)器人身體呈現(xiàn)出呼吸起伏的幅度，對(duì)話時(shí)頸部和手臂還能配合表情實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。通過(guò)一系列技術(shù)的協(xié)同調(diào)動(dòng)，才讓其呈現(xiàn)出像自然人一樣的“生息感”。

雖說(shuō)技術(shù)難度高，但在松延動(dòng)力看來(lái)，仿生人形機(jī)器人并非“實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品”。在2025年，其已將仿生人臉產(chǎn)品送入了商業(yè)導(dǎo)覽等多個(gè)場(chǎng)景中。同時(shí)，完成了面部制成技術(shù)的流程標(biāo)準(zhǔn)化以及產(chǎn)品的耐久測(cè)試。在完善裝配生產(chǎn)的工藝流程后，松延動(dòng)力已成為可以批量生產(chǎn)仿生人形機(jī)器人的企業(yè)。

新京報(bào)記者 張璐

編輯 樊一婧 校對(duì) 賈寧