還記得《銀河護衛(wèi)隊2》中萌萌的小樹人“格魯特”嗎？

注意了，這可不是漫威新電影的CG畫面，而是迪士尼公司打造的真實機器人。

這個小格魯特走路平穩(wěn)、手臂擺動逼真，還能向人眨眼，簡直和電影里的畫面一模一樣。這個機器人的身高76厘米，1:1還原了《銀河護衛(wèi)隊》中對小格魯特的設(shè)定。

外媒TechCrunch主編說，在互動的時候，“完全忘記了它是一個機器人”。

迪士尼研究它可不僅僅是炫技，也許你很快就能見到這位可愛的小格魯特了。因為開發(fā)它的初衷，就是為迪士尼樂園設(shè)計一款能與游客互動機器人。

而且，只要對外表稍加改造，這款機器人還能變身《星球大戰(zhàn)》里的尤達大師，或者是《白雪公主》的七個小矮人。

為了制造出如此逼真的雙足機器人，迪士尼技術(shù)團隊啟動了一個名為“Kiwi”的秘密項目，耗時3年完成，直到最近才被科技媒體TechCrunch揭曉。

2018年，他們制造了小格魯特腿部的原型。

2019年，小格魯特在研究人員的指導下學會了走路，在迪士尼的辦公室里引得員工駐足觀看，雖然它偶爾也會摔倒。

到了2020年，迪士尼給小格魯特穿上外衣，加上面部表情。小格魯特機器人不僅能夠單足站立，甚至還能揮手跳舞。

至此小格魯特才算基本完成。

小格魯特背后接的線，是調(diào)試時方便接收現(xiàn)場編程指令用的，非必須。電池續(xù)航可達45分鐘。

到時候游客在樂園中看到的，就是一個獨立自主行動，并能與人互動的鮮活形象。

挖來波士頓動力員工

看到這里，你是不是想到幾個月前翩翩起舞的波士頓動力機器人Atlas。

沒錯，開發(fā)小格魯特的團隊中有波士頓動力前工程師。

2016年，迪士尼挖來了Scott LaValley，就是他為波士頓動力開發(fā)了雙足機器人Atlas的第一個原型版本。LaValley當時主要負責Atlas的腿部系統(tǒng)。

加入迪士尼后，LaValley著手開發(fā)一款自平衡自動雙足機器人。

“Kiwi”項目的目標很明確，就是這個機器人可以獨自行走，由電池供電，并能寫入程序與迪士尼樂園里的游客互動，做出不同手勢和表情。

因為有這么多特殊的高要求，迪士尼只能從頭開發(fā)自己的機器人技術(shù)。

背后的技術(shù)

首先要解決的是機器人的骨架。

“小格魯特”需要容納的電機等關(guān)鍵部件太復雜，無法通過銑削或鑄造等傳統(tǒng)機械加工方式制造，只能使用工業(yè)3D打印機定制金屬部件。

3D打印金屬骨架是空心的，可以允許空氣在內(nèi)部流動來冷卻發(fā)熱部件。

其實現(xiàn)在的小格魯特本身就是一個散熱裝置：空氣在衣領(lǐng)部位吸入，在嵌入骨架中的風扇和排氣管推動下流過全身，最終從在褲腳邊流出。

小格魯特的腿部使用反向動力學平衡系統(tǒng)，使動作效率更高、速度更快。而且，即使你輕輕推它，或者一只手放在它肩膀上，它也可以很容易地保持靜止不動。

為了盡可能縮小機器人的體積，迪士尼開發(fā)了一種巧妙的齒輪系統(tǒng)，允許不同關(guān)節(jié)之間共享電機。

接下來是一套特殊的電機，可以動態(tài)改變扭矩和并具有額外傳感能力，以提高穩(wěn)定性，并對不均勻的地面和環(huán)境做出反應(yīng)。

因為電線線路往往最容易出故障，為了盡量減少整布線量，迪士尼團隊還設(shè)計了一套柔性電路板，將一整塊電路分成不同部分，嵌入到機器人的“骨頭”中。

最后，這個機器人靠內(nèi)置的電池供電，一次充電可以運行45分鐘，迪士尼已經(jīng)在開發(fā)更輕的3D打印骨架，也許今后的續(xù)航時間能夠更長。

來自幻想工程

小格魯特所屬的Kiwi項目，來自迪士尼幻想工程部（Walt Disney Imagineering， 簡稱WDI）。

Imagineering這個詞來自幻想（Imagine）與工程（Engineering）的結(jié)合，這個部門專門負責設(shè)計和建造世界各地的迪士尼樂園。

4年前，迪士尼在西南偏南（SXSW）音樂節(jié)上宣布，要在樂園中推出卡通形象的機器人。

迪士尼樂園重視這些幻想角色的真實感和完整性。如保證不讓游客同時看到兩個米奇，因為世界上只有一個米奇。

迪士尼還曾規(guī)定穿著道具服扮演這些角色的演員，不能在社交媒體或采訪中透露自己扮演的是哪些角色。

打造自主行動的機器人演員，除了讓這些角色看起來更真實以外還有個原因，就是成年人類無法扮演那些小體型角色。

至于從小格魯特開始做起的原因嘛，是互動難度較低，畢竟它只有一句臺詞。

負責迪士尼Project Kiwi的項目主管Scott LaValley，之前參與了波士頓動力Atlas的前代機器“Petman”，和六足機器人“RHex”的研發(fā)，可以說是經(jīng)驗豐富。

不過迪士尼機器演員，不需要像Atlas那樣掌握高難度的翻滾等動作。

在基礎(chǔ)的平穩(wěn)移動之外，更需要與游客，特別是小孩子互動的能力。

為此迪士尼與機器人表情上全球領(lǐng)先的公司Hanson Robotics合作，

第一個被授予人類公民身份的機器人索菲婭就出自這個公司。

迪士尼在把幻想角色通過機器人帶到現(xiàn)實世界方面還做過很多其他努力。

比如這個特技表演機器人，就可以出演蜘蛛俠，在空中翻滾。

在機器人與游客交互方面也做出了一些探索，2017年就在迪士尼星球大戰(zhàn)主題樂園Galaxy’s Edge中測試過機器人“Jake”的表現(xiàn)。

此外迪士尼還推出過星球大戰(zhàn)中BB-8機器人的玩具，雖然已經(jīng)停產(chǎn)，但現(xiàn)在還能買到。

幻想工程部表示，離小格魯特正式出現(xiàn)在園區(qū)還需要一段時間，需要進一步完善與人類互動的部分以應(yīng)對突發(fā)情況。

比如突然有小孩子沖過來擁抱小格魯特，機器人怎樣維持不倒地，同時還不能對孩子造成傷害。

原文標題：迪士尼挖角波士頓動力，耗時3年打造漫威英雄機器人，1:1復刻效果堪比CG

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責任編輯：haq