迪士尼幻想工程部门最新的机器人Olaf——《冰雪奇缘》中那个可爱的雪人——将于3月26日在巴黎迪士尼乐园亮相,今夏登陆香港迪士尼乐园。这个35英寸高、33磅重的机器人代表了迪士尼角色机器人技术的重大突破:第一次将动画角色”带到生活中”。

强化学习的突破

Olaf不是传统的编程机器人。迪士尼幻想工程研发高级副总裁Kyle Laughlin表示,强化学习是”真正的解锁”。团队将10万个虚拟Olaf机器人放入英伟达驱动的模拟环境中,奖励它们做出与电影中一致的动作。仅用两天时间,一块英伟达RTX 4090 GPU就完成了训练。

“这绝对是未来我们构建机器人角色的方式,”Laughlin说。现在整个机器人可以在几个月而不是几年内建成,这让迪士尼有望在主题乐园中填充整个充满互动角色的区域。

技术细节

Olaf拥有25个执行器和三台计算机,包括英伟达Jetson Orin NX和树莓派。它不是人工智能驱动的——它播放预录的Josh Gad配音,同时执行动画动作。虽然它可以自主眨眼,但无法”看到”你——这需要操作员使用摇杆。

操作员使用Steam Deck游戏手柄远程控制Olaf。一个摇杆告诉Olaf往哪里走,另一个让它看着某人,触摸板则快速访问对话选项页面。在目前的演示中,它还不足以进行完整对话——快速的”当然!”或”好的!”往往是全部回应。

跨越恐怖谷

当Olaf移动时,你无法将目光从他身上移开。迪士尼研究实验室主任Moritz Bächer用八个字解释了其中的秘密:”眼睛先动,身体跟随。”我们自动假设自己在看着一个活着的生物,因为眼睛是有意识地控制的。

Olaf的四向弹力服装建在泡沫”雪球”之上,光线透过时像新鲜雪一样闪闪发光。他的胡萝卜、树枝和纽扣都是磁性的,可以轻松重新连接甚至故意脱落作为笑料。

开源贡献

虽然迪士尼以保护知识产权著称,但它对机器人研究持不同态度。去年三月,它与英伟达和Google DeepMind合作发布了Newton物理引擎作为开源项目;现在,迪士尼研究也在贡献Kamino——它开发的模拟工具,用于训练Olaf和其他即将到来的机器人的”极其复杂的机械组件”。

Olaf的挑战在于,机器人传统上没有大而重的头部靠在小脖子上。这给关节带来很大压力,容易过热。Olaf沉重的脚步声也是一个需要解决的噪音挑战。但在强化学习模拟中,迪士尼只需奖励那些在不使关节过热或产生太多噪音的情况下移动的10万个虚拟Olaf。

未来展望

当Olaf停止移动时,幻象会大大减弱。迪士尼研究没有说明何时可能让这些机器人真正自主。Bächer说”可信的自主”是目标:”它需要是你相信真实的东西。”

但目前,Olaf可以是时间编码表演的一部分,直接整合到迪士尼的现场娱乐编舞系统中。Laughlin暗示,随着迪士尼创造更多机器人,期待看到更多来自同一系列的角色一起互动。”真正的力量将来自Olaf与他认识和喜爱的角色互动。不仅是表演者,还有我们以前无法通过机器人带活的其他角色。”