迪士尼研究新型演算法，使動態機器人減少晃動

導讀

創造了各種動畫人物的迪士尼為了解決機器人結構性形變帶來的不穩定，研究出了一種計算方法工具，通過優化模型的運動，在不改變硬體的情況下使得機器人的穩定性獲得極大的提升。

作者：風雨撫蕖

編輯：小木

米老鼠、唐老鴨、獅子王，迪士尼在創造了這一系列動畫人物後在機器人領域也一路高歌，近日迪士尼研究院的研究人員向我們展示了一種強大的新方法，可以將傳統動畫軟體創建的角色轉換為現實中的機器人角色，除了實現各種動作，還能減少機械振蕩，讓纖細的「火柴人」也能穩當出擊。

結構形變，所想非所見

費勁心思地建立了一個3D模型，你當然希望機器人能夠復現設計的炫酷動作，比如像下面這樣：

然而不幸的是，你只能看到一個癲狂的舞者

事實證明，這對於那些強度不夠的機器人而言是非常明顯的。在物理定律面前，編程機器人並不能很好地執行程序設計的動作。當機器人部件動態移動時，它所附著的所有部件都有可能彎曲或者執行不到位，最終你就會看到一個失控的機器人。

計算優化，硬體不變動作穩健

對於以上問題，迪士尼研究公司對開發輕型和動態機器人角色的興趣讓它們在SIGGRAPH2019上發表了一項研究成果，展示了一種有效的機器人振動阻尼方法

論文鏈接

https://la.disneyresearch.com/publication/publication-process-vibration-minimizing-motion-retargeting-for-robotic-characters/

經過該方法的優化，癲狂的機器人終於變得正常，原來它只是在跳某種不知名的舞蹈。

這種方法並不是某種動態減振系統，相反，研究人員通過論文中所描述的計算工具在模型階段便對機器人動作進行優化

通過該工具使用機器人模型來預測它將如何振動，然後指示電機做出非常輕微（但非常精確）的額外動作以取消那些振動，同時仍然使機器人按照動畫師想要的方式移動。

效果明顯出拳穩健

這種技術確實需要提前進行模擬和計算，其有效性在很大程度上取決於您的機器人模型的好壞。

隨著機器人變得越來越複雜越來越高效，可彎曲部件的增加使得它很快變成一個巨大的混亂體。

研究人員如何解決這個問題的部分原因是優先抑制最明顯的大振幅振動。即使在相對複雜的機器人角色上，它也能很好地工作。

腦洞大開，夢幻繼續

爬牆小車

小蜘蛛

阿凡達機器人

十多年來，迪士尼研究所一直處於技術創新的前沿，突破了迪斯尼公司原有的娛樂產品，服務和內容的界限。

通過探索各種領域的科學前沿，為技術和創意電影製作過程服務。通過視覺計算，機器學習和人工智慧方面的世界級研究人才將早期創意轉化為技術創新，這使得迪士尼的夢幻世界繼續延續。

END

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