從卡通人物“機(jī)器貓”淺析娛樂(lè)機(jī)器人的特點(diǎn)

郭嘉昕

(廈門大學(xué) 福建 廈門 361005)

從卡通人物“機(jī)器貓”淺析娛樂(lè)機(jī)器人的特點(diǎn)

郭嘉昕

(廈門大學(xué) 福建 廈門 361005)

本文以卡通人物“機(jī)器貓”為例，從科幻的故事中總結(jié)可以用于指導(dǎo)實(shí)踐的理念。本文側(cè)重分析供人觀賞、創(chuàng)造歡樂(lè)的娛樂(lè)機(jī)器人應(yīng)該具有的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新提供新的思路。本文認(rèn)為，娛樂(lè)機(jī)器人應(yīng)該具有三個(gè)特點(diǎn)，即方便實(shí)用的高新技術(shù)、符合美學(xué)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)外觀造型和與人類的情感交互能力。本文還通過(guò)列舉實(shí)例來(lái)說(shuō)明這三種特點(diǎn)在目前的機(jī)器人工程中是怎樣體現(xiàn)的。

娛樂(lè)機(jī)器人；機(jī)器人設(shè)計(jì)；情感交互

機(jī)器貓，又叫多啦A夢(mèng)，是中國(guó)年輕人家喻戶曉的日本動(dòng)畫形象。

它以可愛(ài)的形象和神奇的道具廣受人們喜愛(ài)。因此我們可以說(shuō)機(jī)器貓是一個(gè)能夠給人帶來(lái)歡樂(lè)的機(jī)器人。雖然機(jī)器貓是以個(gè)虛擬的、概念的、藝術(shù)化的娛樂(lè)機(jī)器人，但是我們可以從它的人物形象上尋找最有吸引力的成分，總結(jié)娛樂(lè)機(jī)器人應(yīng)該具備的特質(zhì)，進(jìn)而對(duì)娛樂(lè)機(jī)器人的發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)。

一、娛樂(lè)機(jī)器人的多功能性

作為娛樂(lè)機(jī)器人，機(jī)器貓具有先進(jìn)、多樣、實(shí)用的科技能力，可以滿足人類的多種需求。在影視作品中，機(jī)器貓被設(shè)定為一個(gè)從22世紀(jì)穿越到現(xiàn)在的機(jī)器人，是一個(gè)具有先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)品，其作用是為人類的日常生活提供服務(wù)。在機(jī)器貓回到20世紀(jì)以后，它的任務(wù)是幫助一個(gè)小學(xué)生(大雄野比)化解身邊的種種困難：比如解決大雄野比和他的朋友沒(méi)有足夠的活動(dòng)空間的問(wèn)題，改變不利于出行的氣象的問(wèn)題，改善大雄野比學(xué)習(xí)能力差的問(wèn)題等等。在這些故事中，機(jī)器貓使用了很多充滿想象力的技能和道具，比如可以在地下擴(kuò)展出廣闊空間的種子，可以根據(jù)人的想象任意改變天氣的設(shè)備，以及吃了以后就可以對(duì)文字過(guò)目不忘的點(diǎn)心等。

因?yàn)檫@是一個(gè)主要面向少年兒童的卡通片，所以這些科技中的大部分還都只是設(shè)想，甚至有很多似乎在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都難以實(shí)現(xiàn)。但是其中也有不少科技實(shí)際上已經(jīng)被21世紀(jì)的人們創(chuàng)造并投入使用。比如在故事中的“萬(wàn)能制造機(jī)”與近幾年來(lái)發(fā)展迅猛的3D打印機(jī)異曲同工，故事中的“旅行模擬相機(jī)”與Photoshop、美圖秀秀等軟件如出一轍，故事中的“家庭服務(wù)機(jī)器人”和“機(jī)器人汽車”的大部分功能分別可以用掃地機(jī)器人和無(wú)人汽車完成，而故事中的“手表收音機(jī)”與Apple Watch等穿戴設(shè)備相比甚至還略遜風(fēng)騷。因此，能夠憑借科技手段方便、充實(shí)人們的日常生活，是娛樂(lè)機(jī)器人可以給人帶來(lái)歡樂(lè)的第一個(gè)因素。

二、造型和運(yùn)動(dòng)的美學(xué)設(shè)計(jì)

具有可愛(ài)的造型和動(dòng)作表情是機(jī)器貓的另外一個(gè)特質(zhì)。機(jī)器貓動(dòng)畫形象的創(chuàng)造者藤子·F·不二雄的設(shè)計(jì)理念是想把惹人喜愛(ài)的寵物貓和孩子們經(jīng)常玩的玩具不倒翁的形象結(jié)合起來(lái)，所以機(jī)器貓即具有活潑可愛(ài)的外形，也具有獨(dú)特的走路方式。因?yàn)閵蕵?lè)機(jī)器人的功能就是帶給人歡樂(lè)，因此除了要考慮它所具有的科技能力，也要考慮外觀上和運(yùn)動(dòng)上的美學(xué)設(shè)計(jì)。

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，娛樂(lè)機(jī)器人可以像人，像某種動(dòng)物，像童話或科幻小說(shuō)中的人物等等。這一點(diǎn)在技術(shù)上并不難實(shí)現(xiàn)，但是針對(duì)面向不同用戶的機(jī)器人，在外觀的設(shè)計(jì)上也需要有所區(qū)別，因此設(shè)計(jì)者在制造機(jī)器人的過(guò)程中也需要注重用戶在產(chǎn)品外觀上的偏好選擇。除了機(jī)器人的造型，運(yùn)動(dòng)方式也是一個(gè)需要攻克的難題。以舞蹈機(jī)器人為例，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上大部分能夠隨音樂(lè)做動(dòng)作的玩具娃娃都是預(yù)設(shè)好動(dòng)作，在播放音樂(lè)的同時(shí)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作。此類娃娃在初次接觸時(shí)會(huì)比較有趣，多次使用后由于執(zhí)行的是同樣的動(dòng)作會(huì)使人感覺(jué)枯燥。若想要提高舞蹈機(jī)器人的娛樂(lè)性，可以通過(guò)研究輸入模擬音頻信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換方式，根據(jù)節(jié)拍信息控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人執(zhí)行舞蹈動(dòng)作，這樣舞蹈機(jī)器人就不會(huì)受限于原始音樂(lè)文件的編碼格式1。在這個(gè)過(guò)程中，技術(shù)障礙較高的部分是如何分辨、識(shí)別、采集節(jié)拍等聲音信號(hào)，以及如何調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，增加其靈活度，使得它的舞姿更具有美感。

三、情感交互能力

機(jī)器貓的第三個(gè)特點(diǎn)是可以與人進(jìn)行情感交流。在動(dòng)畫片中，野比大雄是一個(gè)各個(gè)方面能力都比較差，運(yùn)氣總是不好但是心地善良的孩子，每當(dāng)他遇事不順時(shí)，都會(huì)找哆啦A夢(mèng)尋求幫助。因此哆啦A夢(mèng)不僅僅是給野比大雄提供各種高新技術(shù)的幫手，更是一個(gè)值得信賴的好朋友。與機(jī)器貓非常相似的另一個(gè)卡通形象“大白”也可以被視作娛樂(lè)機(jī)器人，二者都充分表明當(dāng)機(jī)器可以擁有與人相似的思想感情和溝通能力時(shí)，就可以成為人精神上的寄托。

目前賦予機(jī)器人情感交互能力已經(jīng)成為機(jī)器人技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。根據(jù)已有的學(xué)術(shù)資料，有的設(shè)計(jì)人員根據(jù)人工心理理論情感空間的概念建立三維情感模型，用馬爾可夫隨機(jī)過(guò)程來(lái)描述情感的變化過(guò)程，并用D-S證據(jù)理論分析外界刺激對(duì)不同性格人的情感狀態(tài)轉(zhuǎn)移的影響，最后將情感狀態(tài)與機(jī)器人的表情進(jìn)行結(jié)合。有的采用OCC模型作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立符合人類情感規(guī)律的機(jī)器人情感模型。還有的基于Multi-agent的情感機(jī)器人結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了情感機(jī)器人交互系統(tǒng)，使得機(jī)器人和人進(jìn)行有智能和情感的交流成為可能?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著人機(jī)情感交互技術(shù)的成熟，娛樂(lè)機(jī)器人的性能將會(huì)實(shí)現(xiàn)飛躍。

四、結(jié)論

《哆啦A夢(mèng)》系列動(dòng)漫自1969年出版以來(lái)，不僅為幾代人的童年承載了美好的回憶，也給當(dāng)今的年輕人留下了許多創(chuàng)意和啟迪。機(jī)器貓以其神奇的科技、可愛(ài)的形象和真摯的情感給我們帶來(lái)歡樂(lè)，也為娛樂(lè)機(jī)器人的發(fā)展方向指明了一條可能的道路。隨著信息化、智能化的發(fā)展，機(jī)器人和各類多媒體電子產(chǎn)品都發(fā)生了革命性的變化。娛樂(lè)機(jī)器人作為現(xiàn)代社會(huì)一種時(shí)尚、新穎的電子產(chǎn)品，更是具有廣闊的前景。如果把各種提高人們生活水平的科技集于一身，輔以可愛(ài)有趣的外形和動(dòng)作，再賦予機(jī)器人以情感交互技術(shù)，娛樂(lè)機(jī)器人的普遍應(yīng)用指日可待，把機(jī)器貓從熒幕中帶到實(shí)際生活中來(lái)也許不再是夢(mèng)想。

郭嘉昕，廈門大學(xué)藝術(shù)學(xué)院音樂(lè)表演專業(yè)2013級(jí)畢業(yè)生。