HRP-4C机器人是由日本产业技术综合研究所(AIST)研发的一款人形机器人,身高1.58米,体重43千克,穿着一套银白相间的衣服。她的身高和体重和人类女孩基本一致。据了解,HRP-4C全身有30个马达来控制她的肢体移动。HRP-4C能做出喜、怒、哀、乐、惊讶等表情。
产品介绍
概况
HRP-4C不像一个柔婉女孩的名字,但以此为名的机械女孩,却十分符合人们对
日本女孩的想象:日本科学家2009年3月16日向媒体展示了一名机械黑发女孩,她不仅能说话,可行走且具有丰富的表情,还能在T台上像
时装模特一样走
猫步。机械女孩的面部装有8个马达,能作出许多表情,与人类无异。这位外形亮丽的机械女孩名为“
HRP-4C”,她是世界上第一位机器模特,于2009年3月23日在东京登T台走时装秀。
机械女孩HRP-4C机器人技术还并不十分完善。在一场示范表演上,操作员在要求她微笑或生气时,她却拒不理会表现出无比惊讶的表情,而且嘴巴张得很大,眼睛也瞪得很圆。在另一场展会上,机械女孩
HRP-4C也是在一直保持膝盖弯曲。研发人员表示,尽管机械女孩在腿内设有传感器,但她当前还缺乏真人所具备的平衡感。
技术
HRP-4C有60英寸高(约1.58米),95磅重(43公斤)。研发人员参照了19岁至29岁日本女孩体格参数的平均值,将HRP-4C机器人设计成体重43公斤、身高158厘米的样子。机械女孩的脸盘大小、体形和关节位置等均是日本普通女孩的平均值。她头部的计算机可识别人类的话语,根据
语音识别结果做出动作。她的操作系统使用了免费操作系统Linux。她的体内装有30个发动机,能够帮助她行走和挥舞手臂,面部的8个发动机则让她愤怒、惊讶。充电一次可行走20分钟。研究所用统计了时尚模特的行动数据,以此为参考使用双腿步行控制技术,使
HRP-4C的动作更加接近人类。HRP-4C还可以辨识声音,根据预先输入的语言进行回答。
虽然她可以上T型台,但是还没有达到必要的安全标准以跟人类一起进行时装表演。但是虽然如此,她将在东京举行的一场时装发布会上进行表演。开发者承认他们的创意不是用于家用,但对此技术充满信心。
日本研发的机械女孩HRP-4C在东京举行的日本时装周上闪亮登场,并向时尚界人士鞠躬致意,不过如果她想超越真人模特,还尚需时日。
外貌
HRP-4C是一位黑发机械女孩,有着日本动漫女主角似的面孔和一头黑色头发。有点像《
最终幻想》里的女主角
尤娜。日本产业技术综合研究所(AIST的设计师称,机械女孩的眼睛、面孔和头发模仿的是日本动漫形象,其设计造价为200万美元。她身高约合1.57米,在设计上与普通的日本女孩异常相像,穿着黑色与银白色相间的衣服,那服装看上去更像是
宇航服,而不像女孩的穿着。据HRP-4C的设计方说,机械女孩身材根据日本女孩身高体重的平均参数而设,用很接近肤色的硅胶制成的面庞和双手,所以会让人感觉亲近。
亮相
日本的高级工业科学技术研究所的科研人员研发了一位机械女孩,这位机械女孩可以步行,有丰富的面部表情,并且还可以上T型台走
猫步。“大家好,我叫
HRP-4C。”她用娇柔的嗓音作自我介绍时说,同时嘴巴随话语变化。在场媒体记者通过蓝牙设备向机械女孩发送无线指令,使它面对摄影、摄像记者“长枪短炮”时摆出多种姿势,并做出微笑、生气、吃惊等表情。行走对于机器人来说向来不是易事,这其中涉及平衡关系和反应能力。在
HRP-4C之前,东京理工大学的小林宽斯曾制造出一款面孔更接近真人的女机器人,但是那款机器人只能靠底座的
轮子滚动前进。HRP-4C行走起来有些摇晃,很慢。除了能够说话和行走,
HRP-4C还能呈现表情。在展览中,设计方称其可以根据声音指令她表现出高兴、悲伤和愤怒。事实上,当HRP-4C保持微笑,她的表情还算动人,但当她表现愤怒和悲伤,她的表情就会变得奇怪,看上去更像是惊讶或是轻蔑:她的眼睛会突然张大,或者轻微地向下扫视,十分生硬。
用途
“她的用途就是为了娱乐大众。我们设计出
HRP-4C不是为了处理人们的日常家务,也不为满足贴身服务的需求。”日本国家高级工业科学技术研究院(AIST)的比留川博久说。他是HRP-4C的设计者之一。他认为HRP-4C最好的去处是游乐场,在那里她可以表演。
定位
设计人员将HRP-4C的功能定位在娱乐服务型机器人,将来她可以成为“在百货商店里担任会走路的模特”;或者在游乐园提供服务;甚至能成为人类的运动教练。
开发项目
机械女孩HRP-4C的开发是产综研在2006年度开始的3年计划中实施的产学协作项目产综研产业变革研究项目:以用户为中心的机器人开放架构的开发(UCROA)中的一环。机械女孩
HRP-4C是UCROA开发的三个机器人之一。
产综研已在2008年度完成了产综研产业变革研究项目UCROA,今后将在推进全身运动控制技术向高水平发展的同时,研发内容开发支援技术,以实现在娱乐领域中的应用。
开发人员说,机械女孩研制过程中面临的巨大挑战就是制造女性化的小部件。梶田秀司说,HRP-4C研制过程最大的挑战就是把零件造得尽量小,以使她的外形看起来娇小。
造价
不包括脸和衣服,光框架,
HRP-4C造价就达20万美元,和娱乐的目的相比,造价看起来过于昂贵。但是HRP-4C的设计人员并不这么看:“仿真机器人就是要看起来像人,不仅是视觉上像人,还要在感觉上像。”AIST
机器人研究中心内设有一个专门的机器人智能控制与环境部门,这个部门的研究目的就是要让机器人和人沟通或相处时,要看上去更有感情,更能引起人们在情绪上的认同。
相关事件
参加表演
日本的机器妹子HRP-4C可谓大放光彩,前不久我们才刚刚介绍完日本的机器妹子
HRP-4C未梦,她已经具备有能够边看边学歌手唱歌的能力,能将歌手演唱时的嘴型记录下来,模仿唱歌时的种种表情、呼吸体态等等。而这次在CEATECH JAPAN和东京新一代内容技术展上继续大出风头,再次成为会上焦点。 主办方在现场请HRP-4C与几位人类演员一起合跳一支舞蹈,让人叹为观止。而其中所有的动作仅用一只鼠标便可操纵,这足以让一堆在生产线上呆板工作的机器人目瞪口呆。主办方称,任何没有机器人专业技术的人可以掌握编程,用这一款软件,我们希望能够操作机器人表演、唱歌,甚至走T型台。
美好的设想还是遭遇到国外网友的质疑。有人认为,这项技术不坏,但现在的她仍然只是个躯壳,她动作缓慢且生涩,与人毫无可比性。
这次的演出除了展示之前独特的歌喉外,还特地加上了
舞蹈动作,一切表演就如同真人歌手一样又跳又唱,堪称能与人类同台表演的第一机械女孩。虽然动作非常简单化,但与其他伴舞相比起来,还能看出机械女孩的生硬,而且未包装的下身还真让人发笑,毕竟机械女孩就是机械女孩,但这无疑也是人类在机器人研究领域取得的骄人成绩,可以设想在不久的将来,机器人歌手的出现,或者出张机器人专辑的事情并非不可能。
成为婚纱模特
在2009年7月22日的大阪,由日本服装设计师
桂由美召开的服装发布会上,出现一位女孩模特——机器女孩HRP-4C,她的动作和表情让发布会现场所有观众惊叹不已。机器女孩HRP-4C在
迈克尔·杰克逊(Michael Jackson)的
Billie Jean这首歌的背景音乐中登场。她转过身对现场的人说:“这是我第一次穿上婚纱。很高兴今天能够穿上Yumi Katsura打造的这件衣服。”接着她与
礼服设计师合照。类似的活动在全球来说这是第一次举办,其他的时装秀没有这样的安排。
2009年3月份由日本产业技术综合研究所开发的机械女孩曾经以“报幕员”的身份亮相东京时装周,22日这位机械女孩在大阪的一场婚纱
时装秀上,首次以“婚纱模特机器人”的身份出现在观众面前。
机械女孩身着由日本著名服装设计师
桂由美设计的婚纱,踩着“
猫步”走上舞台,机械女孩耗资两亿日元,研发人员参照了日本年轻女孩的体型数据,将机械女孩设计成体重43公斤,身高156厘米的样子。机械女孩在完成猫步表演后离去。此外,机械女孩能表演喜怒哀乐等表情。研发人员在机械女孩的脸部和颈部安装了42台微型马达,使其面部表情与人类无异。
这位机械女孩的名字叫做HRP-4C,是日本新研制的一位会行走、会说话并且会微笑的机械女孩。这位机械女孩
HRP-4C身高158厘米,很像一位普通的日本女孩。
科学家称,除去面部和其它覆盖物,机械女孩的主体结构将以约2千万
日圆(20万美元)出售,此外,研发人员还将公布其编程技术,以便人们编写新程序,让她做出其它有趣的动作。 而这位黑发机械女孩
将主要用于娱乐观众。下面就让我们赶快看看机械女孩在发布会现场的婚纱照片。
会见奥巴马
2010年在日本横滨举办的
亚太经合组织首脑会议(Asia-Pacific Economic Cooperation)上,
奥巴马不仅会晤了各个国家的元首和世界各地的人,同时也还抽空会见了日本有名的机械女孩HPR-4C。
在走进会议室之前,奥巴马首先受到了机器女孩HRP-4C机的迎接,她是由日本产业技术综合研究所推出的机械女孩。只见她热情的与奥巴马进行交谈,还打着打着手势,但这次她没有炫耀拿手的
舞蹈动作。
在CEATEC JAPAN 2009上唱歌
大家或许还对在幕张举行的
CEATEC JAPAN 2009时,那一位名为
HRP-4C的机械女孩还记忆犹新吧。
这位采用了日本女孩平均身高158cm以及体重43kg来参考研发的机械女孩HRP-4C,在CEATEC JAPAN 2009上套了一个
初音的
马甲登台亮相,作为日本产业技术综合研究所的成果展示在了大家的面前。只要通过
VOCALOID系列软件来编曲并用来演唱的话,
HRP-4C就可以为歌曲对口型。但是由于表情略僵,有点诡异,而且没有肢体动作,估计看多了晚上要做噩梦的。
在CEATEC JAPAN 2010上唱歌
在时隔一年后CEATEC JAPAN 2010,这个当时表情略为僵硬的机械女孩再次出场,以全新技术使其表情以及动作更加自然,虽然没有继续套初音的马甲,但是其技术进步依然让人侧目。日本人搞这些东西还真是有心得。2010年推出的改良版HRP-4C有所进化,依托了“
VocaListener”以及“VocaWatcher”两项技术的支持,她可以根据演唱曲目的不同来展现更多的表情,就连开唱之前的歇气以及唱到一半时候的呼吸也能忠实地再现出来。同时,2009年的版本包括歌声、嘴唇张合以及面部朝向等等都需要手工设置,这一次她则可以自行设定,来匹配演唱的曲目,实在是令人赞叹的进步。
缺点
双腿弯曲
研究人员研发出
HRP-4C,一大目标是打算让她成为
时装模特。
不过,她走出的
猫步可能显得有些怪异,一个原因是她的双腿永远弯曲,另一个原因在于,虽然双腿内装有传感器,但她仍然欠缺人类拥有的灵敏平衡性。
鉴于HRP-4C尚未通过安全标准测试,她无法同真人模特同台走秀,因此届时只好在T形台上演独角戏。
面部表情紊乱
对于
HRP-4C能否成为一名合格的模特,开发者持怀疑态度。表演中的HRP-4C看上去一直很惊讶。当演示人员要求她微笑或者愤怒时,她却只会张大嘴巴和眼睛并且脸上浮现出吃惊的表情(如图《HRP-4C的吃惊的表情》所示)。
在场媒体记者通过蓝牙设备向机器女孩HRP-4C发送无线指令,使她面对摄影、摄像记者时摆出多种姿势,并做出微笑、生气、吃惊等表情。机器女孩HRP-4C的表现也有不足之处。
法新社记者注意到,她的面部表情偶尔会出现紊乱。研制者们把这一现象的原因归结为,摄影记者如潮水般的相机快门声干扰了她的声音识别传感器。
身材不够好
设计方将
HRP-4C 定位为一位模特机器人,但是《世界新闻邮报》对此却给出这样的评价:“不要因为HRP-4C的出现感到困扰,HRP-4C 太矮了,而且对于时尚圈内人士而言,她的身材还不够好。”
另外,机器人专家认为,HRP-4C的行走能力还没有达到一个安全标准,她不能和真人模特同台演出。这一理由令她无缘2009年的巴黎时装展,但是在2009年8月23日东京举行的时装展上,HRP-4C 独立拥有一个秀台。
相关报道
英国《每日邮报》
据英国《
每日邮报》2009年3月16日的报道,日本产业技术综合研究所((AIST)日前研制一位出会说话,可行走还具有丰富表情的女孩机器人。在舞台上,女孩机器人还走了猫步。2009年7月22日,在日本
大阪,
HRP-4C身穿由著名婚纱设计师
桂由美为其量身定做的婚纱亮相。
.据英国《
每日邮报》2010年10月18日报道,2010年10月17日在东京的一个展览上出现了一位可以学习和模仿人类唱歌和跳舞的女孩机器人,这标志着机器人融入人们日常生活的时代正在到来。这位女孩机器人名叫“
HRP-4C”,由日本最大的科研机构——国家产业技术综合研究所——负责研制。她的体形和真人大小相当,不仅可以唱出优美动听的歌曲,还能够细腻地模仿出歌手丰富的面部表情,甚至还能同时表演舞蹈。
凤凰网
日本产业技术综合研究所开发的女孩机器人2009年3月16日在
茨城县筑波市与媒体见面。这名女孩机器人拥有15岁年轻女孩的脸庞和苗条身材,能表现喜怒哀乐等表情。
演示过程中,
HRP-4C表演了行走、眨眼和开口说话,她用女孩特有的声音说:“大家好!”HRP-4C的体重只有93磅(约合42公斤),与 零号身材的模特不相上下。
据报道,女孩机器人汇集了产业技术综合研究所开发的双脚步行和声音识别等技术。研发人员在女孩机器人的脸部和颈部安装了42台微型马达。使其面部表情更接近人类。在现场演示中,女孩机器人在自我介绍后,按照主持人的指示表演了微笑、把手叉在腰间瞪眼等。
英国《太阳报》
据英国《
太阳报》2009年3月17日报道,日本产业技术综合研究所日前研制出一位会说话,可行走又具有丰富表情的机械女孩。在东京时装周的舞台上,机械女孩走上T台。据媒体报道,机械女孩在行走过程中,会出各种表情,时而冷艳,时而娇媚,而且还和下面的观众打招呼。
机械女孩名叫
HRP-4C,身高1.58米,重43公斤,身穿一套银白和黑色相间的太空服,她的身高和体重同日本普通女孩差不多。据了解,HRP-4C身上装着30个马达,而这些马达主要用来控制她的肢体移动,还可以让HRP-4C做出喜、怒、哀、乐等多种表情。
据悉,HRP-4C的售价在15万英镑左右。日本产业技术综合研究所的负责人希望将她推向市场。研制人员透露,HRP-4C可能将会应用于娱乐场所,比如说充当健身教练。
众所周知,日本在人形机器人方面投入的资源和精力非常大,每年都有新款机器人亮相。这位机器女孩的动作在连贯性上已经有了进步,但皮肤问题尚未得到解决。
网易科技
据日本媒体报道,日本产业技术综合研究所(产综研)智能系统研究部门仿人研究小组组长梶田秀司宣布,开发出了具有接近人类的外观及形态、可做出与人极其相像的行走及动作的机械女孩
HRP-4C。外观尺寸等参考了日本年轻女孩的平均值,可双足行走、全身动作并能用语音与人交流。设想应用于展会、
时装秀等娱乐产业。
身高158cm,体重43kg。依据通过动作进行捕捉测量的人类动作,利用Humanoid Robotics Project(HRP)开发的双足行走机器人控制技术,做出了人类的动作。这是通过将腰部自由度设为3、将颈部自由度设为3、将面部
自由度设为8而实现的。头部的计算机可识别人类的语音,根据
语音识别结果做出响应动作。
HRP是指1998~2002年度
日本经济产业省在5年计划中实施的人类协调与共存型机器人系统研究开发。
HRP-4C根据以用户为中心的机器人开放架构(Centered Robot Open Architecture)开发而成,该架构采用产综研一直在研发的实时
Linux、机器人使用的RT(Robot Technology)中间件、可进行机器人仿真的软件OpenHRP3、
语音识别技术以及产综研开发的人形机器人HRP系列所采用的双足行走技术等。据说还利用了
本田技研工业的专利。
据
中央电视台报道,2009年三月份由日本产业技术综合研究所开发的女孩机器人曾经以“报幕员”的身份亮相东京时装周,22日这位女孩机器人在
大阪的一场婚纱时装秀上,首次以“
婚纱模特”的身份出现在观众面前。
中华网
还记得《人形电脑天使心》中可爱的机器人“
小叽”嘛?“小叽”真的要走入我们的生活了。
日本产业技术综合研究所研发了一位机械女孩:HRP-4C。HRP-4C身高158cm,体重43kg,有着逼真的人类外观和丰富的面部表情以及相当自然的柔和动作。其本身备有电池,充电一次可运作约20分钟。像女孩的自主直立行走是有极高难度的。在演示中,虽然动作十分生硬,不过以机器人的角度看平衡问题还是处理的相当的好。
希赛网
日本产业技术综合研究所研究人员当天在
茨城县筑波市向媒体展示一位留着齐肩黑发的机器女孩——HRP-4C。日本共同社报道,她身高1.58米,体重含电池43公斤,女孩脸庞,大眼睛,鼻子小巧,充电一次可行动约20分钟。
HRP-4C采用的是开源的 ART-Linux ,使用是的 Linux 2.6 系列的内核。她能够十分自然地进行
直立行走,并且具有人类相似的面部表情,甚至可以语言上的沟通。
HRP-4C的行走能力还不足以入主巴黎时装展,部分原因在于:行走过程中,
HRP-4C必须始终让膝盖处于弯曲状态。据悉,这款机器人的腿内虽装有传感器,但缺少真人那样灵敏的平衡能力。日本国家高级工业科学技术研究院的比留川博久(Hirohisa Hirukawa)说:在技术层面上,她还没有达到这种水平。业内人士曾对我们说,即使作为一名
时装模特,她的体型也太过矮小,身材也非常普通。
日本是全世界机器人工业最为发达的国家之一,政府一直大力发展机器人产业,以作为实现经济增长的一条途径。汽车制造商
本田公司已经研制出能够行走和讲话的机器人
阿西莫,但他们并没有将这款机器人伪装成人的样子。其它机器人——例如
东京理科大学的小林宽司(Hiroshi Kobayashi)和
大阪大学的
石黑浩(Hiroshi Ishiguro)研制的机器人——则拥有与人更加类似的面部,并且接受了接待员测试。贸易与产业部门官员加贺吉弘(Yoshihiro Kaga)表示,人们对服务型机器人的需求正在增长,例如那些能够照顾老人和病人的机器人。他说:我们希望这个市场能够发展成一个产业。
机械女孩HRP-4C主要采用了两项技术,其中一项是声音技术。研发人员2009年采用的是雅马哈公司出品的语音合成软件,但是在2010年他们使用了自己开发的“语音收听者”新技术。该技术能够利用机械女孩的电脑合成歌唱的声音,歌声就如同真正的歌手。
另外一项新科技是“动作观察者”技术。国家产业技术综合研究所的研发人员后藤正孝介绍说:“对于她的面部表情,我们借助这项技术通过分析歌手歌唱时的视频,从而产生自然的表情。”研究人员录下女歌手演唱一首日本流行音乐时的每一个动作,把这些动作映射到她的脑内,机器女孩便可以模仿出歌手的每一个动作。除此之外,研究者还专门对人类呼吸的声音建模,使
HRP-4C像人类女孩一样自然呼吸。
有了这些新技术的帮助,普通人也能轻松地操控机械女孩。操控者只要轻点鼠标设定具体动作,机械女孩就可以精确地计算出所需的动作幅度,执行跳舞和跳跃等动作。后藤正孝指出:“借助这种软件,我们希望让机械女孩不仅能够表演、唱歌,还能像模特那样在T台上走
猫步。我们想利用这项技术促进一个新产业的诞生。”