“蔡明”仿生机器人如何打造？北京企业仅用两个多月攻克多个难关

来源：滚动播报

（来源：千龙网）

马年春晚小品《奶奶的最爱》中，机器人组团登场。1996年春晚小品《机器人趣话》中的人形机器人家庭应用场景，在30年后的马年春晚上落地为现实。

其中“蔡明”仿生人形机器人以近乎真人般细腻的面部神态与流畅自如的动作表现，令全国观众为之惊艳，也生动展现出国产人形机器人技术实现的新飞跃。

“蔡明”仿生机器人是如何打造的？记者获悉，从确定仿生人形机器人要登上春晚开始，仅经过两个多月，北京科技企业松延动力就完成了从全栈自主研发到迭代三版的全流程，在机器人的结构和算法优化上，攻克了众多技术难关。

仿生人脸内部放入了32个电机

仿生人脸和人形机器人两者构件集成的复杂度不同，人形机器人体积大、支撑性好，构件组合受空间约束较小，可灵活调整外观。但仿生人脸需要把所有结构件、机械件、电子件都放进空间很小的头部，支撑动作，同时要解决构件排列、散热等问题，所以难度很高。

仿生人脸对结构设计的要求极高，只有足够多的动效点才能支持足够丰富的表情。松延动力打破了行业技术瓶颈，其核心突破集中在仿生人脸的底层技术架构：不仅是在铂金硅胶中添加高分子材料，增强了仿生人脸的拉伸自然度与耐久性，还通过高紧凑型驱动设计，在一个空间有限的仿生人脸内部放入了32个驱动动作的电机。

其中，仅嘴部就有12个。为克服唇部适配发音困难的技术难题，松延动力选择自研支持高帧率大电流的多路电机驱控板，让表情控制频率由10Hz提升至60Hz，大幅提升了唇型动作的灵活程度。同时，设计了3个自由度的颈部，让脖子动作可以与脸部的表情高度协同。

据科研人员介绍，仿生人形机器人与双足人形机器人的区别在于，双足人形机器人一看就是“机器人”，充满了机械感，人对其动作和行为的要求不自觉会降低。而仿生人形机器人高度拟人，人们下意识以人类行为为评价基准，而人的上限很高，所以对技术的要求更高。

为了在节目中呈现自然的效果，比如进行到剧情需要的点，需要机器人做出反应，不仅表情，脖子、肩膀的动作，甚至眼神角度都要精准调试。这时，脖子要有三个自由度，才能做出自然的动作，人形机器人是没有这个要求的。为了让脖子的运动达到“自然感”，科研人员重新设计颈部机械结构，在提升运动流畅性与平顺度的同时，进一步压缩体积、降低空间占用，并减少物理干涉。

去年仿生人脸产品已走入商业导览等多个场景

结构搭建的是骨架，要让仿生人形机器人“动起来”，还要“动得像”，算法突破为其注入了“灵魂”。松延动力自主研发的多模态情感交互大模型与情绪识别大模型，让仿生人形机器人能捕捉外界的信息，再搭载自研的Audio2Face算法和表情驱动D2P算法，才让春晚舞台上的仿生人形机器人更加生动形象。

为了克服仿生人形机器人的“恐怖谷效应”，松延动力还自主构建了覆盖口型、表情、眼神、颈部姿态及手势的多模态协同表达模型。比如让机器人身体呈现出呼吸起伏的幅度，对话时颈部和手臂还能配合表情实现动作。通过一系列技术的协同调动，才让其呈现出像自然人一样的“生息感”。

虽说技术难度高，但在松延动力看来，仿生人形机器人并非“实验室产品”。在2025年，其已将仿生人脸产品送入了商业导览等多个场景中。同时，完成了面部制成技术的流程标准化以及产品的耐久测试。在完善装配生产的工艺流程后，松延动力已成为可以批量生产仿生人形机器人的企业。