高仿拟人机器人是模仿人的形态和行为而设计制造的一种机器人,它具备人的外表,能够完成人的日常动作,拥有人的一些行为,具备一定的情感交流能力,是真正字面意义上的机器人。
南斗星科技将3D打印技术运用在仿真机器人的制作上,这项工艺能让机器人首先在外观上更接近真实,摆脱违和感。
制作人像面临着两种可能:一种是现在存在的人,比如电影明星、著名歌手等,“例如范冰冰,我们会运用3D扫描采集其人像数据,进行3D打印模种。”南斗星CEO王峻说。
除此之外,由南斗星自主研发的运用单张照片建模技术生成3D人像计算机模型,也是手段之一。“利用照片把人做成像是很难的,毕竟平面的照片缺少很多立体结构,所以这是南斗星的技术壁垒。”
第一步是全身模型的塑造,按照记录的数据和拍摄的照片,雕塑师会先用黏土捏出“名人”的头部,然后敷上石膏制出头部的模具。只要在石膏模内灌入热蜡,待冷却后除去石膏模,蜡像的头部原形就定型了,用同样的方法还可以做出双手和双脚。通过对这个已经定型的蜡模进行硅胶翻模,制作成人们所看到的蜡像。
第二步是进行细节加工,眼睛、毛发及皮肤的着色都是极为细致的工作;
最后才是整体的后期加工。
因此,南斗星用3D打印技术替代传统的手工模型塑造工艺,通过3D扫描或者照片成像建模的手段,使用FDM和SLA技术打印出成3D人像实体模型,运用蜡像制作工艺将原来的3D模型翻模,制作出高仿真的硅胶模具,不仅提高了仿真度,还大大降低了工时。
据介绍,南斗星的仿真机器人目前使用舵机作为驱动电机,通过电子机械的方式来呈现动作。整个机器人采用了大量的通用标准件,面部使用7路舵机联动控制,可以较好地实现6种基本面部表情。
以“微笑”这个表情来说,机器人要笑必须要有舵机开专门来负责嘴部,要实现眼睛的开合也一样。此外还需要电子肌肉来呈现“笑”的细节变化。“人的表情肌在169块左右,但不是所有的表情肌都要用上,我们分析一般18-22块电子肌肉就能够逼真地进行还原人的表情。”
美国机器人设计师David Hanson设计的表情帝Han
能够展现真实面部表情,并可以与人交流对话。
这个姑娘(机器人)名叫Hanako 2代,
能够打喷嚏、能够转动眼珠,眨眼,咳嗽等等,用于辅助牙医学习技术。