直达期货

1956年，迪士尼理想工程（Walt Disney Imagineering，下称WDI）于加州迪士尼乐园确立。早先，WDI的营业是认真认真设计制作天下各地的迪士尼主题乐园。随着科技不停提高，WDI为了让迪士尼主题乐园能够更好地迎合来客，他们不停为主题乐园增设新的营业，以提高娱乐性。

久而久之，WDI现在的岗位跨越了140种，其中包罗插画师、修建师、工程师、灯光设计师、演出节目编剧、平面设计师等等。但事实上，WDI早已不知足只让科幻角色只停留在荧幕上，他们想要把这些本该属于影戏、动画中的人物泛起在现实里。

2018年，WDI的Project Kiwi设计启动。这是一个动态的的类人机械人，同时具有交互性。这款机械人身高约为0.75米，可以举行水平50度的旋转，且依然能够保持平衡。机械人后方链接的电缆用于控制，而非电力传输。在充满电的情形下，Project Kiwi可以运行45分钟。

为了能够让机械人更相符迪士尼版权下的角色特征，Project Kiwi能够举行从快速，富有显示力到极其缓慢和细微差其余动作。这需要开发定制的高速执行器，该执行用具有扭矩，安置在机械的结构中。每个执行器还配有机械离合器和在线扭矩传感器，以支持低刚度控制，进而实现顺应性的相互作用并削减振动。

相较于其他类人机械人，WDI装入Project Kiwi体内的定制化硬件并不常见。例如，锁骨和肩部仅具有五个自由度以支持耸肩功效，并具有用于展现自然手势的扩展设置空间。Project Kiwi还搭载了移动处置器以支持交互行为。

Porject Kiwi的尺寸只有0.75米，然则这款机械人内部的组织远超于其他相同规模的类人机械人。因此在包装和组件选择方面，WDI面临着严重的挑战。固然，并不存在完善无缺的设施，WDI为此在设计方面做出了妥协。例如，为了压缩尺寸，WDI险些没接纳电线和毗邻器，机械人整体所有依赖一种同时包罗刚性和柔性子料属性的电路板。然则这种电路板异常庞大，成本和制造时间也因此大幅度增添。同时Project Kiwi还要凭证角色的包装，而增添髋部和膝部促动器的尺寸。

从软件的角度来看，WDI破费了大量的时间来开发运动设计和动画工具，这样才气让动画制作者为Project Kiwi编写气概化的步态，手势和神色。然则与屏幕上的角色差异，物理纪律是不能以改变的。因此，Project Kiwi现在仅限于在平展的地面上举行程式化的步行和舞蹈，然则未来将会增添上楼梯等动作。

Project Kiwi项目认真人Scott LaValley示意，凭证履历，艺术家和动画师在赋予生涯新的愿景方面同样施展着主要作用。“我们经常从角色动画和游戏开发天下中吸取灵感，只管机械人角色比虚拟角色更受限制，但我们正在解决许多相同的问题。另一个技巧是在设计历程的早期就行使运动研究（通过动画，运动捕捉和/或模拟工具）来为任何新机械人天生性能驱动的要求。”

不止一款

当所有观众都在陶醉迪士尼的CG手艺时，该公司真正的内在实在远不止云云。2013年，迪士尼开发了一种快速骨架设计工具，这是一种机电一体化的机械人，行使蒙布隐藏轴承、毗邻器等组件，再通过动力动员该工具移动，最终让这个机械人可以直接将运动轨迹显示在画布上，从而大大削减了动画制作历程。

快速骨架设计工具（泉源：迪士尼研究院）

那时，迪士尼用这套工具设计了十个动画角色，最终制作完成的有七个，在每种情形下，使角色根据自己的意愿完成事情都只用了不到半小时的时间，相较于以往一帧一帧地手绘，效率提升了数百倍。而且所有涉及的部件都是3D打印的，制作成本也远远低于传统手绘。

2016年时，迪士尼又推出了液压驱念头器人Jimmy。Jimmy没有类人机械人中常用的电机和齿轮。取而代之的是，它依赖迪士尼自主研发的液压执行器来驱动。不仅云云，相较于用耦合来传动动力，由于用液压阀直接作为驱动装置，使得Jimmy的天真性远高于同时期电驱机械人。

Jimmy（泉源：迪士尼研究院）

2020年，迪士尼不知足于只将骨架制作成机械人，于是又开发了神色机械人Gaze。强调能真实地模拟人类脸部神色，尤其能以眼睛自然眨动形式活龙活现地表达眼神和情绪。

透过胸前的摄影机与盘算机视觉手艺，Gaze能感知站在它眼前的人，以及人的面部神色，并与其举行互动。Gaze的设计着重于面部的细微神色，包罗眼球注视偏向、眨眼频率或转头动作都能模拟人类自然行为，同时当人类靠近时，Gaze也会自动给予回应。

Gaze（泉源：迪士尼研究院）

商业启示

迪士尼所研发的机械人都有配合特点，这些机械人研发的目的都是为了演出，而且这些机械人都是以人或者动物为基础。另一方面，这些机械人都是定制化的，却也是通用型机械人。定制化在于，每款机械人都不会量产，他们的生产和制造都是有着明确且单一的目的。通用则在于，这些机械人都有着极强的拓展能力，一旦套上角色的包装，配合响应的运动设计，马上就会酿成谁人角色。

迪士尼是天下局限内娱乐领域的龙头企业，旗下8大IP总价值快要4000亿美元。而它真正的手艺内在，甚至跨越了绝大多数机械人公司。

以《复仇者同盟4》为例，该影戏拍摄成本为3.65亿美元。其中，特效支出还不到1.5亿美元，占比低于40%。另一部以特效着名的影戏《阿凡达》，总投资2.37亿美元，特效跨越1.5亿美元，占比63%。

《阿凡达》上映于2009年，《复仇者同盟4》上映于2019年。即便前者的特效令人赞叹，然则两部相距10年的影戏，其特效手艺在荧幕上的显示力仍存在着伟大的差距。正是由于机械人手艺带来的便利，让迪士尼拥有了更多施展的手段以及更低廉的拍摄成本。

这种专门为影视特效而生的机械人现在并未大规模启用，甚至全球仅有迪士尼一家在普遍接纳机械人手艺拍影戏。传统的影视公司，如派拉蒙、20世纪福克斯，大多数仍接纳纯特效手艺。

诚然，类人机械人的开发事情异常庞大，其中涉及的交织学科异常多。凭证国际机械人团结会（IFR）的讲述，2019年工业机械人出货量较2018年下滑16.9%，其中亚太区域两大机械人采购国家：中国和日本，划分下滑9%和10%。

机械人市场中，另一大凌驾货量、高安装量的机械人是服务机械人。2020年该类型机械人全球出货量为24万台，较2019年增进31%。其主要增进点为物流机械人，2019年物流机械人总量为7.5万台，2020年11.4万台。除此之外，公共环境机械人、军用机械人等领域均增进缓慢。

从手艺角度出发，诚然，5G手艺和人工智能手艺的刷新让机械人拥有了更高的智慧以及更多的功效。但现在为止，市面现有的机械人较传统机械人仍未有较大的差异化手艺，因此，工业机械人已显露饱和态，服务器机械人也很难成为刚需。

迪士尼的机械人开发对于整个机械人产业来说，无异于开拓了一条全新的市场。2020年，全球动漫，视觉特效和视频游戏行业的市场规模为2610亿美元，而特效成本约莫占作品生产总成本的20%到25%。

Project Kiwi每台的成本不到10万美元，相关的角色服装的价钱约为100美元。与之相对的，Project Kiwi为特效制作中的骨架设计削减跨越1000万美元（多角色）。事实上机械人为影视作品带来的成本降低是难以权衡的，特定场景中，甚至可以行使机械人完全取代特效手艺。

有句网络撒播的话是“全天下都在催你长大，只有迪士尼守护着你心里的童话”。不外，迪士尼守护的方式也在与时俱进。