馬年春晚小品《奶奶的最愛》中，機器人組團登場。1996年春晚小品《機器人趣話》中的人形機器人家庭應(yīng)用場景，在30年后的馬年春晚上落地為現(xiàn)實。

其中“蔡明”仿生人形機器人以近乎真人般細膩的面部神態(tài)與流暢自如的動作表現(xiàn)，令全國觀眾為之驚艷，也生動展現(xiàn)出國產(chǎn)人形機器人技術(shù)實現(xiàn)的新飛躍。

(資料圖)

“蔡明”仿生機器人是如何打造的？記者獲悉，從確定仿生人形機器人要登上春晚開始，僅經(jīng)過兩個多月，北京科技企業(yè)松延動力就完成了從全棧自主研發(fā)到迭代三版的全流程，在機器人的結(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個電機

仿生人臉和人形機器人兩者構(gòu)件集成的復雜度不同，人形機器人體積大、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、機械件、電子件都放進空間很小的頭部，支撐動作，同時要解決構(gòu)件排列、散熱等問題，所以難度很高。

仿生人臉對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求極高，只有足夠多的動效點才能支持足夠豐富的表情。松延動力打破了行業(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，增強了仿生人臉的拉伸自然度與耐久性，還通過高緊湊型驅(qū)動設(shè)計，在一個空間有限的仿生人臉內(nèi)部放入了32個驅(qū)動動作的電機。

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

據(jù)科研人員介紹，仿生人形機器人與雙足人形機器人的區(qū)別在于，雙足人形機器人一看就是“機器人”，充滿了機械感，人對其動作和行為的要求不自覺會降低。而仿生人形機器人高度擬人，人們下意識以人類行為為評價基準，而人的上限很高，所以對技術(shù)的要求更高。

為了在節(jié)目中呈現(xiàn)自然的效果，比如進行到劇情需要的點，需要機器人做出反應(yīng)，不僅表情，脖子、肩膀的動作，甚至眼神角度都要精準調(diào)試。這時，脖子要有三個自由度，才能做出自然的動作，人形機器人是沒有這個要求的。為了讓脖子的運動達到“自然感”，科研人員重新設(shè)計頸部機械結(jié)構(gòu)，在提升運動流暢性與平順度的同時，進一步壓縮體積、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)導覽等多個場景

結(jié)構(gòu)搭建的是骨架，要讓仿生人形機器人“動起來”，還要“動得像”，算法突破為其注入了“靈魂”。松延動力自主研發(fā)的多模態(tài)情感交互大模型與情緒識別大模型，讓仿生人形機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D2P算法，才讓春晚舞臺上的仿生人形機器人更加生動形象。

為了克服仿生人形機器人的“恐怖谷效應(yīng)”，松延動力還自主構(gòu)建了覆蓋口型、表情、眼神、頸部姿態(tài)及手勢的多模態(tài)協(xié)同表達模型。比如讓機器人身體呈現(xiàn)出呼吸起伏的幅度，對話時頸部和手臂還能配合表情實現(xiàn)動作。通過一系列技術(shù)的協(xié)同調(diào)動，才讓其呈現(xiàn)出像自然人一樣的“生息感”。

雖說技術(shù)難度高，但在松延動力看來，仿生人形機器人并非“實驗室產(chǎn)品”。在2025年，其已將仿生人臉產(chǎn)品送入了商業(yè)導覽等多個場景中。同時，完成了面部制成技術(shù)的流程標準化以及產(chǎn)品的耐久測試。在完善裝配生產(chǎn)的工藝流程后，松延動力已成為可以批量生產(chǎn)仿生人形機器人的企業(yè)。

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