看视频学会跳舞的机器人
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当前，全球人形机器人技术竞赛白热化。杭州加速布局具身智能产业，现有机器人整机兼零部件企业超200家，计划2027年实现该产业链工业总产值超300亿元。日前，来自北京航空航天大学杭州创新研究院的年轻团队，凭借仅研发了20天的成果“Video2DanceBot”，在国际智能机器人与系统会议机器人舞蹈赛中获得一等奖，显示了杭州在人形机器人领域的创新活力。全球顶级的跳舞机器人是怎样练成的？前不久，记者走进北航杭研院全省工业大数据与机器人智能系统重点实验室，在这里溯源了“舞林高手”的进化轨迹。“啪嗒、啪嗒”，还没进门，就听见机器人踩地的声音。进门一看，它正穿着儿童尺码的花衣裳，伴着动感活泼的舞曲，流畅地完成旋转、跳跃、扭胯、摇花手等动作，姿态灵动轻快。“20天前，它只有出厂原始数据，只会打招呼、握个手这些基础的动作，一开始怕它的动作不稳，不小心摔倒，每人手里攥着杆子在旁护着，像保护刚学走路的孩子。”获奖团队由4位不到25岁的在校生组成，读研二的黄懿鸣很腼腆，但介绍起自己一手调教的机器人“孩子”，他迅速打开话匣子，言语中满是骄傲。“机器人学跳舞，首先要学舞步。以前，要先找一位舞蹈老师，用造价几十万元的动作捕捉系统拍摄、生成老师的跳舞数据，再‘喂’给机器人，效率低、成本高。”黄懿鸣解释道，团队灵机一动，提出并实现让机器人直接看视频学习，“现在，我们只要一段舞蹈视频，从视频中恢复出全局平移且重力对齐的三维人体动作序列，将人体的动作映射到机器人模型上，就能让机器人从‘跟老师学’进化到‘看视频学’，学习效率大大提升。”“我们从最简单的童谣舞蹈开始教。”团队成员、博士生高烨一边演示着操作界面，一边接过话茬：“4个小时，机器人就掌握了基本动作。”随后，他们从视频中提取更复杂的舞蹈数据，让机器人逐步学习国风舞、流行舞，直到完成1分20秒的表演。和人一样，机器人的成长过程跌跌撞撞。团队成员白梓彤和高殷策掏出手机，展示了它的“成长影像”：动作僵硬、节奏错乱，偶尔还会出现令人哭笑不得的“鬼畜舞”。比赛前夜，团队还遇到了最严峻的挑战：机器人在行走模式与舞蹈模式切换时频繁失稳。“我们通宵调试，直到早晨6点才找到解决方案。”白梓彤回忆道，当看到机器人顺利完成一整套舞蹈动作时，所有疲惫都化为了喜悦。“跳舞只是机器人感知、运动、控制能力的集中展示。”在团队负责人于晓龙看来，?人形机器人还在模仿阶段，未来的机器人需要真正理解环境、自主决策，以场景驱动研发，让机器人走上适配的“岗位”。事实上，他们研发的机器人不仅能跳舞，而且已在十多个真实场景中派上用场：“这台警用机器人已经在奥体场馆外巡逻；这是在机场引导的轮式机器人……”展厅里，北航杭研院概念验证中心执行主任蔡杰介绍了这个年轻团队的转化成果。1969年，第一代人形机器人问世，迈出这项技术发展里程碑的第一步。今天，随着机器人登上舞台和工作台，“机器人走进千家万户”的梦想正逐步靠近。记者离开时，实验室音乐再次响起，机器人随着节拍起舞。在创新活力之城，更多科技创新的“进化故事”，仍在持续上演。
