迪士尼最新机器人展现协作可爱

这是一篇客座文章。 本文仅代表作者个人观点,不代表本站立场 IEEE 频谱 或 IEEE。

如果说迪士尼讲故事的历史教会了我们什么的话,那就是永远不要低估一个伟大伙伴的力量。 尽管配角不是节目的明星,但他们提供了生命和能量,并以重要的方式推动故事的发展。 很难想象没有精灵的阿拉丁,或者没有小叮当的彼得潘。

机器人技术然而,独奏表演激增。 即使使用多个机器人,它们通常也是并行行动的。 造成这种情况的一个关键原因是,大多数机器人的设计方式使得与其他机器人的直接协作变得困难。 坚固、坚固的机器人具有更高的可重复性和更容易控制,但这些设计对于与另一个机器人接触时固有的缺陷和不匹配几乎没有宽容度。

让机器人一起工作——特别是如果它们具有互补的技能——可以带来一些令人兴奋的机会,特别是在娱乐机器人领域。 在华特迪士尼幻想工程,我们的研发团队一直在研究机器人之间协作的想法,本周我们在上海展示了此类协作的成果,当时一个毛茸茸的小角色打断了机器人之间的协作。史无前例的 疯狂动物城 土地


我们最新的机器人角色, 威瑟尔顿公爵去年12月首次在上海迪士尼度假区登台,推着紫色的亭子,播放着流行音乐。 正如下面的视频所示,观众们看到他跳上售货亭并尝试与迪士尼体验主席乔什·达马罗 (Josh D’Amaro) 就新工作进行谈判,都感到很兴奋。 当然,还有一些新的福利。 经过一段时间的兜售和交易后,杜克在团队成员理查德·兰登和路易斯·兰比的陪同下离开了舞台。

一开始可能不太明显的是,你刚才看到的那一刻不是由一个机器人启动的,而是由两个机器人启动的。 杜克·韦瑟尔顿 (Duke Weaselton) 是该剧的明星,但如果没有这个信息亭,他的动态动作就不可能实现,因为信息亭是一个独立的驱动机器人。 虽然这两个机器人非常不同,但通过作为一个系统一起工作,它们能够完成单独无法完成的事情。

角色和信息亭将两种截然不同的运动结合在一起,并在这个过程中创造出比它们各部分的总和更多的东西。 该角色是一个富有表现力的双足机器人,具有夸张的动画动作风格。 它看起来棒极了,但它并没有针对稳健、可靠的运动进行优化。 与此同时,信息亭是一个简单的轮式系统,其行为方式高度可预测。 虽然这对于可靠性来说非常重要,但这意味着它本身并不会让您感到惊讶。 但是当我们将这两个机器人结合起来时,我们就获得了两全其美的效果。 当角色机器人在信息亭上、上方和旁边弹起时,它可以带来滑稽、无拘无束的能量和兴奋,而信息亭本身则确保两个机器人都能可靠地到达它们要去的任何地方。

哈鲁特·贾恰夫吉安、索菲·鲍、托尼·多希、比尔·韦斯特、马塞拉·德洛斯·里弗斯、鲍勃·米歇尔和摩根·波普。摩根·波普

两个机器人之间的协作是通过将它们设计得坚固而灵活来实现的,并且其运动可以承受大量的不确定性,同时仍然提供引人注目的表演。 这是从早期机器人中吸取教训的直接结果, 今年早些时候在 SXSW 的舞台上摔倒的一个。 我们的基本见解是,小型、轻量的机器人可以具有惊人的坚韧,而这种坚韧可以使表演的设计和执行中的创意自由度达到新的水平。

这种鲁棒性也使机器人之间的协作变得更加容易。 由于角色机器人非常坚固,并且其电机和关节具有一定的灵活性,因此放置和姿势上的小错误不会像更传统的机器人那样产生大问题。 角色可以靠在机动亭上,营造出它正在将其推过舞台的错觉。 然后,信息亭使用绞盘将角色提升到平台上,其中电磁体帮助稳定其脚。 从本质上讲,这个亭子是为了补偿杜克本人无法攀爬的事实,并且在没有固定双脚的情况下可能会有点摇晃。 总体结果是一个自由活动的双足机器人,其移动方式感觉自然且引人入胜,但不需要特别复杂的控制或高精度的机械设计。 以下是我们开发这些系统的幕后花絮:

迪士尼幻想工程

为了对杜克的动作进行编程,我们的团队使用了最初为 SXSW 演示,设计师可以手动摆出机器人的姿势来创建新的动作。 此后,我们开发了一个界面,它也可以从传统的动画软件工具中获取动作。 然后可以调整运动以适应机器人的真实物理约束,并且可以将该信息发送回动画工具。 随着动画的开发,保持信息亭和角色之间的紧密同步至关重要。 该系统的设计使得两个机器人的运动始终协调一致,同时支持灵活地为单个机器人或机器人的各个部分(如嘴和眼睛)设置动画的能力。

在过去的九个月里,我们探索了几种不同类型的协作移动方法。 下面的 GIF 展示了一些骑三轮车、滑板和推板条箱的早期尝试。 在每种情况下,我们的想法都是让机器人角色最终与另一个机器人系统协作,帮助以稳定且可重复的方式使该角色的动作栩栩如生。

迪士尼希望他们的朱迪·霍普斯机器人很快能够借助机器人三轮车、板条箱或滑板来实现新的运动形式。摩根·波普

负责我们项目的首席研发想象师托尼·多希 (Tony Dohi) 表示,杜克·韦瑟尔顿 (Duke Weaselton) 及其信息亭的演示只是一个开始。 “最终,我们今天展示的是迈向更大愿景的重要一步。 该项目为机器人能够以令人惊讶和情感满足的方式相互交互奠定了基础。 今天,它是一个角色和一个信息亭,但展望未来,我们希望拥有多个可以相互互动并与我们的客人互动的角色。”

华特迪士尼幻想工程研发部正在为我们的机器人角色探索多管齐下的开发策略。 像杜克·韦斯莱顿这样的引人入胜的角色演示专注于使用立即可用的技术快速构建完整的体验原型。 与此同时,我们的研究小组正在开发新技术和新功能,这些技术和功能将成为提升现有体验以及设计和交付全新节目的基石。 由 Moritz Bächer 领导的机器人团队分享了一个这样的构建模块——体现在一个高度表现力和风格化的机器人行走角色中——10 月在 IROS。 那里展示的功能最终可以用来帮助像杜克·韦瑟尔顿这样的机器人表现得更灵活、更可靠、更出色。

“真实的角色演示非常有用,因为它们有助于告知我们开发哪些工具最有价值,”Bächer 解释道。 “最终我们的目标是创建工具,使我们的团队能够快速高效地制作和交付这些节目。” 这与杜克韦瑟尔顿表演时刻背后的基本技术理念联系在一起——合作是关键!

来自您网站的文章

网络上的相关文章

2024-02-11 14:00:02
1707741996

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

近期新闻​

编辑精选​