日前,由特斯聯獨家研發設計的迪拜世博會吉祥物機器人Opti,正式對外發布。
Opti的亮相,首次將中國機器人領域的最新科技成果推上了世界舞臺。特斯聯為何能從全球科技企業中脫穎而出,獲得迪拜世博會的青睞?
事實上,特斯聯與世博團隊的溝通、談判歷時逾半年。最終,特斯聯以領先的機器人技術、全面高效的服務水平,以及來自東方古國的滿滿誠意,PK掉多家國際知名機器人廠商,贏得了世博組委會的高度認可。它將為本屆世博會提供152臺泰坦系列機器人,在4.38平方公里的世博園區為192個國家的元首、政要,以及2,500萬游客提供智能服務和互動交流。
與此同時,作為本屆大會的核心亮點,Opti即將在世界科技的最高盛會上華麗綻放,打造驚艷且令人無比興奮的瞬間。
參考資料匱乏,僅有的只是“一張Opti平面圖+20秒的卡通動畫”。如何從一張設計畫稿,變身物理世界中真實可及的AI智慧機器人?整個誕生過程,對于機器人團隊工業設計提出了極高的要求。
尊重原型設計,賦予Opti自由度與可靠性。Opti原型創作靈感源于人類對未來機器人的構想。在原版畫稿中,動畫師筆下的Opti形象是一個“金蛋”機器人,下方有兩個差速輪,整體造型酷似生活中常見的平衡車,無法自主站立。
此時,工業設計團隊做出第一個決策:后置一個萬向輪,形成穩固的三點式底部支撐結構。就這樣,Opti擁有了一條“尾巴”,可24小時直立,平衡、安全運行難題迎刃而解,360度自由行動能力亦同時獲得。
有了3輪的支點,Opti重心后移,巧妙讓渡出一個18度上仰的視角。為什么是18度?這可不是拍腦袋決策的,而是機器人團隊經過反復探索與測算,提出的“黃金視角”設計靈感。
如果沒有這個18度仰角,當身高1米的Opti,面對平均身高1.7米左右的成年人時,會形成較大的視覺落差,直接導致Opti無法直視成年人交流。而“黃金視角”可使Opti垂直視野最大化,保證其可在任何角度直視溝通,并可通過自身搭載的攝像頭,快速識別對話者性別、心情等基本信息,靈活又機智地“寒暄”,極大提升了交互體驗。
高科技算法,讓機器人表情“活”起來。原版畫稿中,Opti一臉“像素表情”。如何原形呈現,又要兼顧機器人運行和品質感?工業設計團隊再次面臨挑戰。
高精尖的曲面屏能耗高,影響機器人運行;原始點陣式LED屏視覺效果粗糙,與特斯聯高配置軟件無法打通,影響品質。兩條路都走不通,愛好鉆研的工業設計團隊另辟蹊徑:選用普通平面屏保證美學觀感,疊加高級算法直接制作“像素表情”,軟硬件得以匹配,美學與科技完美兼顧。
然而,實踐中挑戰隨之到來。Opti的臉部是一個曲面,如果簡單粗暴地在平面屏上加一個曲面透明面罩,就像隔著亞克力板看一個小電視屏幕,視覺效果頗為“塑料”。
這時,蘋果的優秀設計理念賦予團隊新的創意靈感——“產品設計不應局限機體本身,甚至可以考慮用漆的質地、光澤來營造高品質產品極致的觸感。”
團隊大膽設想,在黑色曲面罩上用激光變焦千百次,打出漸變色,與平面屏邊框“無色差”融合;內側附加凸面鏡結構,放大屏幕影像視效,讓影像“貼”在曲面罩上;使用參數化插件,模擬出點陣式屏幕效果,讓機器人表情跟原版動畫分毫不差。
創意加持過程中,除了不懈的技術清障,還有幸運之神的眷顧。新式球形雷達成為Opti的畫龍點睛之筆。傳統圓柱體雷達體積大、笨重,須在機體開槽內置,或置于機器人頭頂。這無疑會破壞Opti的原形設計。然而幸運的是,團隊找到一種新式球形激光雷達,與卡通形象正面肚臍位置圓圈剛好契合,讓Opti最終實現了原版全貌復刻。
在機器人團隊眼中,軟硬件本就渾然一體。今天我們所看到的萌萌噠Opti背后,還隱藏著很多不為人知的黑科技。
毫秒級畫面切換,讓Opti表情更自然。這依賴于軟件算法深度優化,以及內存占用率大幅降低。為帶給用戶生動的交互體驗,歷經數十個日夜攻堅,技術團隊用兩萬行代碼打造了一套全新算法,與屏幕表情完美匹配,最終讓Opti成為真正的“表情管理大師”。
毫秒級動作傳輸,讓Opti群舞更齊整。群體跳舞是Opti在迪拜世博會的核心亮點,但如何讓Opti機群英姿颯爽,整齊劃一?技術團隊打造的RMS(機器人管理系統)平臺可直接下發指令,啟動Opti群舞。但受網絡傳輸環境影響,50臺Opti接收指令存在物理層面延時,起初無法達到動作同步。對此,機器人團隊反復溝通、嘗試各種解決方案,終于利用算法植入網絡時間的方式實現了群體同步,以輪循校驗方式確保了多臺機器人跳舞節奏的一致性,誤差被控制縮減至毫秒級以內。這也是機器人行業內首次突破如此大規模、高精度的群體移動式跳舞。同時,技術團隊通過衛星定位系統與RMS平臺無縫配合,實時定位和糾正Opti在跳舞過程中的地理偏差,最小刻度精確到厘米級,角度偏移控制在2度以內。
RMS平臺與Opti機器人實現完美結合
毫秒級反饋,讓Opti溝通更順暢。以毫秒作為時間單位,以厘米作為空間單位,特斯聯機器人團隊勾勒出的行業坐標重新定義了工匠精神。但追求極致的細節遠不于此,為使Opti與全球游客完美交互,特斯聯自主創新打造出毫秒級反饋的英文智能交互系統,并封裝為SDK(軟件開發工具包)供第三方使用,填補了國內空白,推動了國內機器人產業發展。
此外,不同于國內的氣候環境,Opti所服務的迪拜,室外氣溫甚至突破50攝氏度,極端氣候環境給機器人的正常運行帶來不小的挑戰。設計之初,機器人團隊便將材料耐熱性納入實驗與測試指標,還要考慮到不能影響Opti手臂、底盤360度自由旋轉,并且重新設計了科學的硬件結構,以便更好的形成空氣流進行散熱。
每一個挑戰磨煉著團隊不服輸的勁頭,每一次創新凝聚著團隊奮勇向前的精神,Opti創造了更為智能友好及令人愉悅的交互體驗,每個元件每個步驟都經過了反復推敲與權衡,實現了其對人類友好的交互體驗。
在軟硬件打磨成熟后,臨近生產制造階段,擺在眼前的一大阻礙就是疫情,國內主要的零部件制造商生產與供應陷入了停滯,為了確保如期交付,機器人團隊出差進入疫情風險地區隔離,連續幾個月駐扎在工廠參與模具選型、組件加工、整機生產的全流程。不僅如此,Opti出廠前還需面臨五項“大考”——材料檢查、過程檢查、老化測試、整機檢驗、三方驗收,每臺設備都要歷經長達上百小時的嚴格考核,只為Opti能夠如期在世博會驚艷亮相。
測試、組裝中的Opti
當一臺臺科技與美學深度融合的Opti走下生產線,準備乘風破浪、出海遠征,安全、按時抵達萬里之外的迪拜時再次面臨重重阻礙。
從工廠到迪拜世博會組委會“簽收處”,為完成服務世博盛會的使命,Opti機器人逆疫情而動。特斯聯為此“定制”了從生產導入到質量把控,從項目到供應鏈,從接收到組委會溝通交付的數十人專業團隊專門為其保駕護航。
挑戰,始終如影隨形。如電池作為國際貨運危險品(相對易燃易爆),使Opti這一“帶電者”,本就易被普通跨國運輸公司拒載。加之今年五、六月份多個國際海域及港口發生貨船爆炸、沉沒,導致Opti“登船”難上加難。
“無獨有偶”——終于挨過了5-6月貨船爆炸事故的負面影響,已從廣東工廠等候數月,計劃動身前往深圳港出發的Opti及其小伙伴們,六月底至七月初又收到了因重大活動而需實行道路管控的通知,動身計劃再被擱置。與此同時,華南地區臺風暴雨接踵而至,使出行時間不得不一推再推。
疫情、國際海域貨船事故、國內道路管控、臺風——這些不利因素使Opti和泰坦家族成員擁有“豐富經歷”的同時,亦使船運“艙位”一票難求、票價水漲船高。數據顯示,運輸成本相較疫情前,足足增長了三倍!
Opti啟程!漂洋過海,奔赴迪拜
面對重重阻礙,Opti與特斯聯相關“隊員們”眾志成城、共克時艱。終于,截至8月10日,包括Opti在內的特斯聯152臺世博機器人志愿者,均已啟程前往目的地。至此,Opti及泰坦智能家族成員穿越南海、馬六甲海峽,橫跨太平洋、印度洋,逾萬公里的“南奔西向” 不僅首戰告捷,且已力克萬難,并鄭重宣誓“再‘南’也要按時到崗”!
Opti順利抵達迪拜
Opti的問世像“禮物”一般給世人帶來歡樂、信心和力量,為本屆世博會注入了一劑“強心劑”,更讓世界見證了中國智造、中國速度,以及中國新生代企業的科技力量。
正如迪拜世博會首席科技官穆罕默德·哈希米所言,特斯聯是智能技術領導者,是人工智能、機器人領域技術先鋒,雙方合作將進一步挖掘機器人發展潛力,鞏固后世博特區作為全球技術創新中心的地位。
作為本屆世博會唯一一家來自中國的官方首席合作伙伴,特斯聯將代表中國新科技力量,與西門子、思科、SAP等世界知名企業同臺綻放,向全世界展現中國AI科技與機器人前沿技術的驚人實力。讓我們共同關注 “親善大使” Opti機器人在迪拜世博會的精彩表現!