木偶劇是一種傳統(tǒng)民間藝術(shù)的表演形式，近日，來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員用工業(yè)機(jī)器人控制木偶進(jìn)行了一次精彩的表演。機(jī)器人通過不斷模擬人類操作木偶的狀態(tài)和動(dòng)作讓木偶按照預(yù)期的方式移動(dòng)。

　　從技術(shù)角度來說，在牽線木偶的操作時(shí)機(jī)器人是需要低驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行掌控的，通過高度非線性耦合擺系統(tǒng)才能完成。整個(gè)的操作過程是由重力驅(qū)動(dòng)，通過少量線纜產(chǎn)生張力，在經(jīng)過機(jī)械鉸接處產(chǎn)生的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。因此，木偶操作者的行為和木偶的動(dòng)作之間的動(dòng)作展現(xiàn)是無法直觀進(jìn)行展現(xiàn)的，要掌握這種獨(dú)特的藝術(shù)形式需要研究者進(jìn)行大量的實(shí)踐操作。這個(gè)團(tuán)隊(duì)希望自動(dòng)機(jī)器人能夠以接近人類木偶操縱者的技能水平為牽線木偶制作動(dòng)畫。

　　這項(xiàng)研究采用的是ABB YuMi機(jī)器人，主要考慮到因它有相當(dāng)多的自由度，這對(duì)于該項(xiàng)研究的開發(fā)有極大地幫助。目前這個(gè)項(xiàng)目還不能操作太復(fù)雜的提線木偶，但它可以表演木偶龍。在現(xiàn)實(shí)中操作木偶時(shí)，機(jī)器人在下一秒不斷模擬人類的運(yùn)動(dòng)軌跡，反復(fù)優(yōu)化以達(dá)到讓木偶按照預(yù)期的方式進(jìn)行移動(dòng)。