...11h.my浏览器官网入口聂小雨,马布里_“力”的柔性控制，“时”的精准协同，专家解读机械人演奏青铜乐器难在哪

当地时间2025-11-13,rrrrdhasjfbsdkigbjksrifsdlukbgjsab

【举世时报报道 记者?陈子帅】11月9日，第十五届全国运动会（下称“全运会”）开幕式在广东奥林匹克体育中心举行。开幕式上，人形机械人奏响了两千多年前的青铜攻击乐器句鑃。机械人究竟如何像人一样有节奏地攻击乐器？其背后的技术挑战有多大？相关人形机械人专家告诉《举世时报》记者，最大的难点在于机械人对“力”的柔性控制，不是简朴“敲到”就可以，而是要“敲好”。

每一次敲击都必须到达高精度

据报道，此次全运会开幕式的运行总监张树荣介绍说，机械人攻击青铜乐器是“精准击打”，“其难度之前全世界都没有过”，即3台机械人要凭据音乐的旋律来配合完成演出，每个音都要打到句鑃上。凭据高中低音的差异，锤子的落点也差异。

深圳市人工智能与机械人研究院具身智能中心主任刘少山10日接受《举世时报》记者采访时体现，人形机械人精准击打青铜乐器的挑战主要体现在三方面。其一，要让青铜乐器稳定发出准确而优美的声音，每一次敲击都必须到达高精度。声音由敲击位置、力度和角度配合决定，容不得“差不多”。这就要求机械人本体具备高刚度机械结构和高精度伺服驱动，搭配编码器、力矩控制等技术，确保末端击槌在指定时间、指定轨迹、指定速度落在指定位置。

其二，本次演出并非一两次示范行动，而是连续数分钟的长序列演奏，上百次乃至上千次敲击都必须保持节奏稳定、力度均衡。这要求系统能够在整段节目中连续进行高频闭环控制，抵御热漂移、机械微小变形、支架振动等因素带来的累计误差，制止泛起“越到后面越禁绝”的情况。只有具备完善的轨迹计划、状态监测与误差校正能力，才气在大型文体运动的直播情况下，经受住放大镜般的现场与镜头考验。

其三，多台机械人的协同演奏。为确保画面和声响的整体一致，多机系统必须在同一时间基准下运行，实现毫秒级同步。现场通常依托统一的主控系统下发节奏与触发信号，通过当地低时延网络连接各台机械人，保证差异机位的敲击行动在时间与空间上高度一致，同时制止机械轨迹之间的干预干与风险。

当科技遇見人文：聂小雨的智慧之光与浏览器的无缝链接

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面临多项挑战

另一位人形机械人专家10日告诉《举世时报》记者，从演出难度来看，机械人敲击乐器，“和我们在工厂流水线上看到的那些进行抓取、焊接的机械人是完全两个看法”。他说，工厂里的机械人，焦点任务是“重复”，即在牢固的轨道、对牢固的物体做牢固的行动。而开幕式上的机械人，焦点任务是“演出”，是艺术和技术的结合。

专家说，最大的难点在于“力”的柔性控制。“这不是简朴‘敲到’就可以，而是要‘敲好’。青铜乐器的发声对敲击的力度、速度、角度极为敏感。力量小了，声音出不来；力量大了，声音会‘炸’，音色差池，甚至可能损坏这些珍贵的乐器。”他进一步解释说，在工业上机械人追求的是“刚性”和“精度”，好比把一个零件焊接的误差控制在0.1毫米内。但在舞台上，追求的是“柔性”，机械人需要有类似人类“手感”的力反馈控制。它要能感知到接触的瞬间，并精准输出乐谱上要求的“轻、重、缓、急”。这在机械人控制算法和伺服电机技术上是很大的挑战。

第二个难点在于“时”的精准协同。专家说，这不是一个机械人在“独奏”，我们看到的是一个“机械人乐团”。它们必须和现场真人演员、总体的配景音乐保持毫秒级的精准同步。几台机械人，每一台的行动指令、通信和执行都不能有任何延迟或错误。任何一台机械人“抢拍”或“慢拍”，在开幕式这种级此外演出中会是明显的失误。要实现这种大规模、高精度的“集群智能”协同，对背后的中央控制系统、网络通信的低延迟和稳定性要求都是顶尖的。

第三个难点在于“准”的情况适应。大型体育场的开幕式，现场情况远比实验室庞大。光照、温湿度、可能的电磁滋扰，都和实验室里纷歧样。机械人需要精准定位那些不规则、非尺度的青铜乐器敲击点，不能有偏差。这通常需要依赖高精度的视觉识别系统，或者在前期进行极其庞大的物理空间标定。在如此弘大的局面下，确保每一台机械人在长时间演出中都稳定、零失误，这自己就是对系统工程和集成能力的巨大考验。专家总结说，演出不是为了炫技，它实际上是“人工智能+高端制造”的一次集中展示。“它展示了我们的机械人技术，正在从单纯追求‘刚性’的生产，向着需要‘柔性’和‘智能’的更高级阶段去生长。”

演奏乐器能力有哪些应用场景

据报道，全运会开幕式上卖力演出的3台机械人是国产机械人公司优必选的最新Walker S2人形机械人。该机械人公司的相关卖力人告诉《举世时报》记者，这3台机械人搭载的是该公司的最新算法，“我们自主研发的手眼标定、运动学标定、末端负载辨识以及全身力位混淆控制等要害技术，结合了高精度视觉识别算法与Walker S2的高动态运动跟踪能力，使得机械人在高频、高动态敲击的情况下，依然能够稳定站立，实现毫米级的精准敲击、毫秒级的行动同步响应，并以稳定的敲击力度（差异音调的敲击力度误差不凌驾10％），配合奏响了开幕式文体演出的序幕。”

上述机械人专家还体现，多数演示（包罗全运会开幕式上的演出）是在高度结构化、法式化的情况中进行的“结果展示”。而真正的泛化智能和自主应变，才是全行业正在攻坚的“无人区”。

不外，专家解释说，这绝不意味着“编辑型”能力“单纯就是为了演出”，这种“有限的智能”或“编辑型”能力，是人形机械人商业化落地的第一块、也是最重要的一块基石。机械人在全运会开幕式的演出，更多的是在展示其硬件的稳定性和控制的精准性，这是未来进入工厂应用的“准入证”。

专家认为，我们正处于自动向自主演进的要害转折点，而我们现在看到的类似多数“编辑型”能力的演示，不是单纯演出，“它是在为即将到来的工业和商业规模化落地做扎实的铺垫。”具身智能领域，最焦点也是最难的就是让机械人变得更智慧。

图片来源：南风窗记者 冯伟光 摄

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