最近,由中央广播电视总台主办的“推动共同富裕浙江实践研讨会暨媒体行动”在浙江杭州举行。在这场高规格的共同富裕研讨会上,有一场让与会嘉宾赞叹不已的特殊器乐表演《梦溪画卷》。
这场表演以越窑青瓷为乐器,以传统瓯乐的方式,融合现代音乐进行演奏。而表演舞台的“C位”,是一位特别的钢琴演奏者——一台机器人。
这台机器人名为“晓乐”,由之江实验室智能机器人研究中心自主研发,这也是它首次与乐团合作演出。
机器人如何读懂乐谱?又如何与乐团配合?近日,本报记者采访了“晓乐”机器人研发团队的主要成员严敏东,他为我们揭秘了这场“共富之音”背后的故事。
3分钟演出中,“晓乐”发挥很稳
它的背后有一个特殊调音团队
和前几年曾经登场的钢琴演奏机器人、拥有53个“手指”的“泰奥”相比,“晓乐”和人类更接近,是以“十指翻飞”的形式来演奏的。
而这,就要求“晓乐”拥有灵巧的机械臂和识谱找键的“靠谱”能力。
“团队在研制轻量化、高精度机器人上身本体上下了不少功夫,让机械臂和灵巧手能适应高速、高精度弹奏需求。另外,我们采用了高精度视觉测量技术,最终能让机器人自动识谱以及找准琴键位置。”严敏东对“晓乐”的实力颇为自信,相比演奏,他更担心机器人的稳定性。
“从我们团队意外接到央视邀请函到正式上台,其实只有一周时间。”严敏东告诉记者,当时团队正在深圳参加第二十一届中国国际人才交流大会。作为浙江科技成果之一,“晓乐”也在深圳为浙江招揽高科技人才“站台”。几天时间,“晓乐”从杭州到深圳又回到杭州,短时间内两次跨越千里距离,对精密机器人的稳定性提出更高考验。
好在3分多钟的正式演出中,“晓乐”发挥很“稳”。
但光“稳”,对于一场需要配合的艺术表演,显然是不够的。
与“晓乐”同台的慈溪瓯乐团在艺术界可谓别具一格。慈溪瓯乐团以瓷瓯、瓷鼓、钮钟、编磬等20多种可用于演奏的青瓷为乐器演绎千年瓯乐。
如何完美融入到民族乐器中?“晓乐”的“调音师”们功不可没。这个7人团队与普通调音师不同,他们的调音以毫秒为单位计算,他们的主要工作就是要保证机器人系统能精准地与其他演奏者配合。
“演奏开始前有一段前奏曲,听到第一个音完美契合了进去,我心里一下子就觉得稳了。” 严敏东笑着说。
第三代“晓乐”最快五月亮相
“带着感情”去演奏,它更像人
要让机器人弹琴,要达到什么样的性能指标?
据严敏东介绍,仿人型机器人的研发需同时聚焦上半身和下半身。对机器人上半身的研究,核心在于机器人双臂、双手以及视觉、语音交互等部分。开发“晓乐”弹琴机器人重点是为了研制出可模拟人类速度、力量与情感进行演奏的高性能双臂机器人系统。
“现在第二代‘晓乐’的机械臂末端重复定位精度0.03毫米,单指按键频率达到8次/秒,能实现高速精准的钢琴弹奏。”严敏东补充说,“目前‘晓乐’各项指标在国内外同类型机器人中处于领先水平。”
如果“晓乐”参加钢琴考级,能拿下几级?
“5级吧,这也是我们原定的预设目标。”严敏东这样回复记者。
从最开始只能演奏《欢乐颂》一首作品,到现在能演奏《雪之梦》《菊次郎的夏天》等30多首音乐作品,“晓乐”的艺术之路其实只经历了2年光阴。
据了解,第一代“晓乐”的研发从2021年开始。去年4月份开始研发的第二代增设了踏板联动,腰部和头颈也增加两个增强运动自由度的功能,并对智能语音交互等多种功能进行了优化,精准性与稳定性更进一步。
严敏东说:“现在我们已经迭代到第三代,最快今年5月份将对外展示。第三代‘晓乐’双臂更灵巧,外观更精致成熟,通过智能交互技术,实现‘带着感情’去演奏,它将更加像人。”
服务型人形机器人
何时走进千家万户
也许有些人会问:花费如此大的精力投入去研发一台只会弹钢琴的机器人有必要吗?
严敏东认为开发“晓乐”是为了以此为牵引,实现技术突破,带动相关产业的发展。
“钢琴演奏机器人‘晓乐’的一些技术指标完全可以运用到其他领域。比如它拥有灵巧的双臂双手,在家居服务领域可以转化为服务型家用机器人。”严敏东说,“此外,已经有多家企业与我们签订购买租赁‘晓乐’的合同,这也是我们中心研发之外收获的成果。”
严敏东告诉记者,之江实验室智能机器人研究中心也在多维度布局研发人形机器人:“比如我们正在研发中的另一款人型机器人,行走速度最快已达到6公里/小时。”
“之江实验室正在努力攻克人形机器人本体中的关键技术,同时也在深耕智能计算的核心领域,借助智能计算的技术赋能人形机器人的智慧。人形机器人拥有广阔的市场前景,我认为人形机器人走进千家万户的时刻就在不远的将来。”他对此信心满满。