優(yōu)必選機(jī)器人：春晚的榮光，背后的坎坷

2016年的央視猴年春晚已經(jīng)落幕。與往年春晚不同，今年春晚科技概念很足，其中，廣東代表團(tuán)選送的與孫楠同臺(tái)表演《心中的英雄》的跳舞機(jī)器人阿爾法，及大疆無(wú)人機(jī)大出風(fēng)頭。

據(jù)騰訊科技了解，本次登陸春晚舞臺(tái)進(jìn)行舞蹈表演的機(jī)器人是阿爾法家族的一代產(chǎn)品，名為Alpha 1S，由深圳優(yōu)必選科技有限公司研發(fā)。

跳舞機(jī)器人阿爾法在央視大出風(fēng)頭之前，優(yōu)必選曾經(jīng)歷一段艱難時(shí)期。當(dāng)年，優(yōu)必選在研發(fā)機(jī)器人的過(guò)程中出現(xiàn)了無(wú)數(shù)的技術(shù)瓶頸和難關(guān)，最可怕的是近乎無(wú)盡的資金投入。

在最初的2000萬(wàn)元資金消耗后，優(yōu)必選CEO周劍面臨的壓力越來(lái)越大，最后，周劍將香港、上海工廠的股份變賣，還將深圳購(gòu)置的兩套各上千萬(wàn)豪宅及保時(shí)捷、寶馬賣掉來(lái)籌措資金。

據(jù)媒體報(bào)道，周劍年邁的父母甚至因?yàn)閮鹤拥牟宦爠瘢粴庵码x開深圳，很多朋友也認(rèn)為他太不理智，先是放棄高薪，再是放棄千萬(wàn)資產(chǎn)，這些舉動(dòng)在他們看來(lái)，是非常瘋狂的舉動(dòng)。

最艱苦的時(shí)候，周劍已沒有任何的房產(chǎn)和資產(chǎn)擔(dān)保，公司也還沒有盈利，這個(gè)時(shí)候沒有人和機(jī)構(gòu)愿意幫助他，資金鏈再次面臨斷裂的危機(jī)，周劍和他的機(jī)器人再次面臨絕境。

好在2013年，優(yōu)必選迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)，周劍選擇了比亞迪創(chuàng)始人、大股東夏佐全先生和國(guó)內(nèi)一家專注于高科技企業(yè)投資的風(fēng)投機(jī)構(gòu)的入駐，并轉(zhuǎn)讓了公司11.11%的股份。

2015年初，優(yōu)必選又獲2000萬(wàn)美元啟明創(chuàng)投A+輪融資，公司估值達(dá)2億美元。2015年底，科大訊飛也戰(zhàn)略入股了優(yōu)必選。優(yōu)必選的發(fā)展也迎來(lái)一個(gè)高峰時(shí)期。

一直到現(xiàn)在，周劍還是租房住，錯(cuò)過(guò)深圳房?jī)r(jià)高漲時(shí)期。騰訊科技曾致電周劍，稱科技行業(yè)融資如此火熱，機(jī)器人也有很好的概念，為何優(yōu)必選當(dāng)初不進(jìn)行融資，而是要個(gè)人變賣家產(chǎn)。

周劍說(shuō)，當(dāng)年涉足機(jī)器人領(lǐng)域的時(shí)候，機(jī)器人的概念并沒有今天這么火熱，很多的投資人不愿意投入這樣有風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)。自己對(duì)機(jī)器人行業(yè)很熱愛，就一路咬牙堅(jiān)持了下來(lái)。

下面騰訊科技帶您去了解一下跳舞機(jī)器人阿爾法是如何在春晚進(jìn)行表演的。

Alpha 1S研發(fā)5年 斥資半億

Alpha 1S在央視春晚舞臺(tái)上精彩表演

Alpha 1S從研發(fā)到量產(chǎn)花了五年時(shí)間，斥資半億，其擁有16個(gè)關(guān)節(jié)自由度，模仿起人類的骨骼肢體動(dòng)作來(lái)活靈活現(xiàn)，不光可以在春晚表演舞蹈，還可以打拳擊、耍太極。

Alpha 1S的雙眼有藍(lán)光LED指令燈閃爍，炯炯有神，當(dāng)晚每個(gè)Alpha 1S都有一個(gè)固定編號(hào)，技術(shù)人員用此控制它們的眼部燈狀態(tài)，所以當(dāng)Alpha 1S列隊(duì)在臺(tái)上配合亮燈擺出激動(dòng)人心的“沖向巔峰”的字樣時(shí)，瞬間引爆了全場(chǎng)新高潮。

Alpha 1S兼容IOS /Android手機(jī)系統(tǒng);通過(guò)數(shù)據(jù)線Alpha 1S和電腦相連接，經(jīng)過(guò)專門的軟件，用戶可以自行編輯程序，而無(wú)需具備系統(tǒng)專業(yè)的編程知識(shí)，整個(gè)編輯過(guò)程為3D可視化，用戶一邊編輯一邊可以預(yù)覽ALPHA 1S的表現(xiàn)，讓整個(gè)過(guò)程更加直觀。

此外，Alpha 1S還新增了“回讀”功能，用戶可直接在機(jī)身上編輯動(dòng)作，連接了機(jī)器人的Alpha 1S手機(jī)APP能記錄Alpha 1S每一個(gè)動(dòng)作的軌跡與角度的數(shù)據(jù)，由此再現(xiàn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)“回讀”，使編輯Alpha 1S動(dòng)作時(shí)更加便捷與人性化。

表演當(dāng)晚，540個(gè)Alpha 1S排列成9×15的4個(gè)方陣，為了讓每個(gè)方陣的Alpha 1S能夠有3套不同的動(dòng)作以追求更佳的舞臺(tái)效果，技術(shù)人員共為其特意定制了12套舞步。

每套舞步的設(shè)計(jì)都要考慮到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)幅度，同時(shí)還要配合上歌曲節(jié)奏，具有韻律感，著實(shí)是不小的挑戰(zhàn)，優(yōu)必選為這個(gè)演出陣容甚至申請(qǐng)了吉尼斯世界紀(jì)錄。

同步性和一致性是最棘手兩大難題

在春晚上500多個(gè)機(jī)器人一起表演，Alpha 1S動(dòng)作的同步性和一致性是最棘手的兩大難題：

一，控制臺(tái)距離最遠(yuǎn)端的機(jī)器人達(dá)50米以上，要求信號(hào)的傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)及機(jī)器人接收信號(hào)的靈敏度高。

研發(fā)部門專門為此更新信號(hào)傳輸模塊，從適用于個(gè)人點(diǎn)對(duì)點(diǎn)普通藍(lán)牙傳輸模塊升級(jí)到可以一對(duì)多的無(wú)線傳輸模塊，信號(hào)傳輸距離從百米以內(nèi)到能同時(shí)覆蓋半徑5千米內(nèi)的540臺(tái)機(jī)器人;

此外，增加了控制機(jī)器人軟件的同步處理算法，使得540臺(tái)機(jī)器人之間的同步誤差能達(dá)到毫秒級(jí)別的處理能力。

研發(fā)人員在進(jìn)行軟件編程

二，為保證最佳拍攝效果，需要增加鏡頭內(nèi)的機(jī)器人排列密度，這意味著Alpha 1S的間距要從之前的1×1m縮小到0.6×0.6m，但這很可能會(huì)使機(jī)器人跳舞時(shí)伸展空間不足，導(dǎo)致動(dòng)作混亂甚至引發(fā)倒下的骨牌效應(yīng);

四個(gè)方陣的機(jī)器人利用眼部LED燈組成“沖向巔峰”四字，要求每個(gè)Alpha 1S的位移量足夠小才能在視覺上精準(zhǔn)突顯出字形。

間距小、位移小，加上Alpha 1S的12套舞蹈動(dòng)作設(shè)計(jì)都必須與音樂(lè)節(jié)拍協(xié)調(diào)且符合春晚舞蹈導(dǎo)演的要求，研發(fā)人員必須反復(fù)測(cè)試與調(diào)節(jié)機(jī)器人重心的運(yùn)動(dòng)幅度，確保每一臺(tái)Alpha 1S的位移量都在要求以內(nèi)。

現(xiàn)場(chǎng)工作人員則需要在演出前有序解決機(jī)器人的運(yùn)輸、臺(tái)上固定位置擺放才能萬(wàn)無(wú)一失地控制Alpha 1S眼部LED燈的亮滅狀況。

事后優(yōu)必選技術(shù)部的員工稱，連日來(lái)對(duì)540個(gè)Alpha 1S從運(yùn)動(dòng)、姿勢(shì)、位置等方面，進(jìn)行單個(gè)調(diào)試，再到集體調(diào)試，循環(huán)往復(fù)，根本就顧不上要重復(fù)多少次。

研發(fā)人員對(duì)Alpha 1S進(jìn)行調(diào)試

技術(shù)“虎口”突破后，還有其他可能導(dǎo)致演出不完美的障礙或細(xì)節(jié)。據(jù)內(nèi)部人士透露，雖說(shuō)上臺(tái)表演的是540臺(tái)Alpha 1S，但優(yōu)必選實(shí)際上需要準(zhǔn)備720臺(tái)機(jī)器人以防萬(wàn)一。

兩周不到的籌備時(shí)間內(nèi)，研發(fā)部從設(shè)計(jì)到測(cè)試環(huán)節(jié)篩選出不同方案，就在出發(fā)彩排前一天晚上，生產(chǎn)部還連夜通宵加工和測(cè)試，終于順利按時(shí)提供720臺(tái)達(dá)標(biāo)的機(jī)器人。