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3D打印仿真机器人 终于可以跟那些有着奇怪样子的机器人说再见

作者:admin   添加时间:2016-10-20 15:53:24   浏览:

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高仿拟人机器人是模仿人的形态和行为而设计制造的一种机器人,它具备人的外表,能够完成人的日常动作,拥有人的一些行为,具备一定的情感交流能力,是真正字面意义上的机器人。

南斗星科技将3D打印技术运用在仿真机器人的制作上,这项工艺能让机器人首先在外观上更接近真实,摆脱违和感。

制作人像面临着两种可能:一种是现在存在的人,比如电影明星、著名歌手等,“例如范冰冰,我们会运用3D扫描采集其人像数据,进行3D打印模种。”南斗星CEO王峻说。

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除此之外,由南斗星自主研发的运用单张照片建模技术生成3D人像计算机模型,也是手段之一。“利用照片把人做成像是很难的,毕竟平面的照片缺少很多立体结构,所以这是南斗星的技术壁垒。”

另一种可能则是历史人物,比如毛主席。南斗星目前采取雕塑手段,雕塑出作品之后利用经改良的人像识别软件来制作头模。

以杜莎夫人蜡像馆制作蜡像的步骤为参考:

第一步是全身模型的塑造,按照记录的数据和拍摄的照片,雕塑师会先用黏土捏出“名人”的头部,然后敷上石膏制出头部的模具。只要在石膏模内灌入热蜡,待冷却后除去石膏模,蜡像的头部原形就定型了,用同样的方法还可以做出双手和双脚。通过对这个已经定型的蜡模进行硅胶翻模,制作成人们所看到的蜡像。

第二步是进行细节加工,眼睛、毛发及皮肤的着色都是极为细致的工作;

最后才是整体的后期加工。

整个过程将耗费半年到一年的时间,费用在100万左右。其中,第一步耗时最长,且费用最贵。

因此,南斗星用3D打印技术替代传统的手工模型塑造工艺,通过3D扫描或者照片成像建模的手段,使用FDM和SLA技术打印出成3D人像实体模型,运用蜡像制作工艺将原来的3D模型翻模,制作出高仿真的硅胶模具,不仅提高了仿真度,还大大降低了工时。

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“3D打印能够更快的进行雕塑创作,与杜莎夫人相比,我们现在的工时可以缩短至3个月,费用仅为1/10左右。”王峻说。

仿真的外观只是基础,南斗星将优化好的人物头部、身体四肢的模具结合在机器人骨架上,制作出仿真机器人。仿真机器人最核心的是头部功能的实现,主要是机器人面部表情、发声的能力。

据介绍,南斗星的仿真机器人目前使用舵机作为驱动电机,通过电子机械的方式来呈现动作。整个机器人采用了大量的通用标准件,面部使用7路舵机联动控制,可以较好地实现6种基本面部表情。

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以“微笑”这个表情来说,机器人要笑必须要有舵机开专门来负责嘴部,要实现眼睛的开合也一样。此外还需要电子肌肉来呈现“笑”的细节变化。“人的表情肌在169块左右,但不是所有的表情肌都要用上,我们分析一般18-22块电子肌肉就能够逼真地进行还原人的表情。

王峻表示,现阶段仿真机器人可作为影视替身道具;家庭陪护;公司前台及酒店迎宾;像真人一样的成人道具;防灾救灾人体实验;以及反恐等。“目前仿真机器人在世界上掌握不超过三四家机构或者企业,美国谷歌、日本本田、索尼等等都在不停尝试。真正的高仿机器人还需要在表情机器,人工智能以及交互方面有所突破,经过技术迭代,仿真机器人在医疗行业、家庭服务行业、成人用品行业将大有作为。”

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美国机器人设计师David Hanson设计的表情帝Han

能够展现真实面部表情,并可以与人交流对话。

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这个姑娘(机器人)名叫Hanako 2代,

能够打喷嚏、能够转动眼珠,眨眼,咳嗽等等,用于辅助牙医学习技术。

 

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