16种表情呈现喜怒哀乐人造皮肤带有体温越来越像人的机器人

仿人机器人跳舞比心。

工程师正在安装机器人头部。

工程师正在调试机器人整体协调性能。

今年十一长假，火了两个机器人，一个是北京环球影城的威震天，一个是清华大学的AI虚拟学生华智冰。威震天跟谁都能搭上话，引得路人抱大腿合影；华智冰以甜美的歌喉出现在清华大学校园，边弹边唱，一曲《男孩》令人百听不厌，人见人爱。

相比于威震天和华智冰，1000公里之外的上海，仿人机器人小慧不仅能说会跳，肤白貌美，在情绪表达和思维上因向真人靠近而名噪一时。12日，记者获悉，清芸机器人团队将为华智冰赋予仿真肉身，华智冰将由虚拟走向实体。

半岁，已迭代了3次

上海市杨浦区智慧坊，一座百年历史的纺织车间迸发新的活力，吸引不少高科技企业入驻。制作仿人机器人小慧的清芸机器人团队，就扎根在智慧坊。

杨先生您好，欢迎来到我们上海清芸机器人团队参观……9月29日，当记者踏入智慧坊时，美艳的小慧笑面相迎，温馨的问候配合着肢体语言，热情友善，寒暄结束还邀请记者一起做了个比心的手势。

不是人的小慧，居然给人以人的感觉。小慧早就认识你了，在你来上海之前我们就把你的图像传给了她，她就记在大脑里了。当你踏进门后，她眼睛看到你了，就会和你打招呼。一旁的工作人员解释，对话内容都是小慧自己组织的语言，全部来自云端搜索。

0.3版的小慧，身高1.68米，五官端正，肤如凝脂，身材苗条，一头褐色长发一袭连衣裙。小慧才半岁，但已完成了3次技术迭代，从0.1版到0.3版，动作和智能较之出生时提升很多。清芸机器人团队负责人王磊告诉记者，仿人机器人处于人工智能的技术顶端，技术进步空间很大，团队瞄准的是国内外前沿技术，这也是他们短时间内不断迭代的原因。

今年45岁的王磊毕业于清华大学，获得3个硕士学位，曾工作于美国斯坦福大学人工智能与应用项目。一年前，王磊放弃一家智能制造上市公司副总裁兼首席运营官职位，组建清芸机器人团队，会聚清华大学、复旦大学、同济大学、西北工业大学等一批青年学子，专注于仿人机器人研发与制作。团队平均年龄只有30岁，他们的共同理想是打造一款无限接近于人的仿人机器人。

威震天高大的身躯里面其实是一位真人，他通过人为操作来完成外壳的各种动作。王磊透露，威震天只是实体机器人的外观，是人操作道具完成动作，没有实现完全智能化，离仿人机器人还有很大距离。

清华大学的华智冰在今年十一期间大放异彩，一度登上热搜。王磊说，虽然华智冰是AI虚拟人，并非实体仿人机器人，但和小慧有很多相似的地方，尤其是华智冰的歌声和人类生物学特征全部由人工智能完成，肢体动作则由团队成员训练完成。虚拟机器人相对容易实现各种动作，实体仿人机器人实现各种动作并不容易，需要不停调试和学习。目前，美日在仿人机器人领域暂时领跑。在无限接近真人的仿人机器人技术上全球竞争激烈，各国都在不断突破技术瓶颈，王磊相信小慧很快就会跟上。

16种表情呈现喜怒哀乐

在智慧坊，清芸机器人团队占据了两层楼，夜晚也常常灯火通明，小慧诞生于楼内一条20多人组成的生产线上。在设计师岳莹手中，一两天的时间就可以勾勒出一具活灵活现的人物图纸。我们一般自己设计面孔，而不是选取明星的面孔，以避免法律纠纷。

1:1的三维人物图形传到了下一个环节结构安装。结构工程师舒斌、黄子钦在一堆如山的材料中为仿人机器人选择骨骼，重点是选择腰、胸、手、腿等部位的骨骼。除骨骼外，小慧的心脏、头部和肉身构成也是科技含量最高的要件。心脏是小慧的控制系统，类似于电脑的中央处理器，对身体的各部位发出指令。技术难度最大的则是头部功能的实现。

35岁的李龙是团队中的老人。他负责小慧头部控制系统的设计及布局，包括视觉系统、听觉系统、语言系统等。他说，除了手势等肢体语言外，小慧主要通过面部表情来实现喜怒哀乐。

人的丰富面部表情依赖于44块面部肌肉，小慧的情绪表达也需要面部肌肉来完成。李龙从8块面部肌肉开始起步，逐步调试到今天的20块，可以实现16种面部表情，如要表达笑这一种表情，小慧可轻松做出大笑傻笑张口笑吐舌笑等不同笑的表情。李龙正在尝试采用低于人的面部肌肉数量来实现小慧接近于人的面部表情。

在语言系统，李龙开发出云脑系统，让词汇量无限大，小慧采取网上搜索答案的办法实现人机对话。因为采用算法规划语言路径，小慧不仅能言善辩而且有问必答，在对话交流中很少卡壳。李龙说，小慧的这一优势在9月23日南京溧水举行的全球农产品直播电商节上大出风头，不仅带货的农产品被大卖，游客还排队跟小慧合影。

带有体温的人造皮肤

在智慧坊一间独立的工作室，48岁的造型艺术师陈均承担了小慧最后的皮肤造型工程。泥土、硅胶、模具陈均在不同的材料中间来回穿梭，对照着设计好的三维图形，先用泥巴造型，然后用硅胶代替，8小时后拆模定型，修剪加工，72小时后完全定型，一套栩栩如生的人造皮肤便新鲜出炉。

皮肤是人体最大的器官，要做到以假乱真需要不停打磨，汗毛、色斑都不能落下。陈均说，尤其是头部皮肤，加工难度最大。小慧需要植眉毛、睫毛、头发，最复杂的还是脸皮，需要与头部的机芯相匹配，才能保证五官的动作协调，如眨眼、眼球转动和张嘴说话都牵扯到脸皮的运动，同时也带来表情的变化。陈均之前在蜡像馆工作了30年，对塑造的人物外形非常讲究，在顶级铂金硅胶的帮助下，小慧外观与真人无异，触之肤如凝脂，还带有体温，皮肤血管也清晰可见。

王磊只要有空就会盯着一堆硅胶面孔看，有时候还帮忙给机器人的脸化个妆。他设想他的高颜值的小师妹清华学生华智冰以什么样的妆容才能不让大家失望，一定也是肤如凝脂。

借助研究机器人研究人类

1997年的一场人机大战，让机器人深蓝着实火了一把。随着深蓝一声怒吼将国际象棋大师卡斯帕罗夫斩于马下，一些诸如机器人智能能否超过人类智能机器人是否会统治人类的讨论又一次在世界范围内展开。

彼时正在上大学的王磊也参与了这场讨论。当时有人预言2050年，人形机器人队打败世界杯冠军队。王磊说，这句话后来成为世界机器人足球大赛的口号，但现在看来，10年内清芸仿人机器人就可以上场踢足球了，根本不必等到2050年。

机器人（Robot）一词来源于捷克作家卡雷尔卡柏尔(KarelCapel)1920年的幻想剧《罗萨姆的万能机器人》，捷克语是劳动的意思。1950年，美国的乔治迪弗发明了第一台工业用机器人，从此拉开了机器人快速发展的序幕。机器人一般根据不同应用需求被设计成不同形状，而仿人机器人研究集机械、电子、计算机、材料、传感器、控制技术等多门科学于一体，代表着一个国家的高科技发展水平。

实体机器人的主要差距应该在控制算法和硬件设计上。华中科技大学人工智能与自动化学院伍冬睿教授表示，目前人工智能都还是弱人工智能，即不具备自我意识，且不能解决一般性问题和思考、推理。在事先设计好的场景里面可以正常表现，但是遇到新问题就不会变通。伍冬睿认为，目前仿人机器人的运动功能已经比较完善了，主要缺点是思维和情绪功能。

小慧的思维和情绪功能的突破，让王磊感觉压力很大。一边是要网罗国内顶尖的机器人技术人才，一边要不停融资。他还要紧盯国内外仿人机器人动向，尤其是国外。

在王磊看来，从0.1走到0.3版，包括即将推出的0.4版，小慧都像自己的孩子一样，是凭借兴趣和理想才走下来的。大自然创造了人类，他们是要借助研究机器人来研究人类自己的行为、认识人类自己。王磊说：实体机器人和虚拟机器人是元宇宙的两大基石，清芸机器人团队将会是未来元宇宙的一个基础设施公司。为什么要让机器人越来越像人？王磊解释：只有仿人机器人才能代替人，与人和谐相处。越来越像人的机器人应用场景会更多，如用做家庭保姆、照料老人等。人形机器人市场上很多，之所以越来越逼真，是需要与人沟通时不被排斥。对下一个版本的小慧，王磊给她设计了微表情，甚至还可以流泪。