Esta es una publicación invitada. Las opiniones expresadas aquí son únicamente las del autor y no representan posiciones de IEEE Spectrum o IEEE. Si algo nos ha enseñado la historia de la narración de Disney es que nunca debemos subestimar el poder de un gran compañero. Aunque los compinches no son las estrellas del programa, brindan vida y energía y hacen avanzar la historia de maneras importantes. Es difícil imaginar a Aladdin sin el Genio, o a Peter Pan sin Campanilla. En robótica, sin embargo, proliferan los actos en solitario. Incluso cuando se utilizan varios robots, normalmente actúan en paralelo. Una razón clave para esto es que la mayoría de los robots están diseñados de manera que dificultan la colaboración directa con otros robots. Los robots rígidos y fuertes son más repetibles y más fáciles de controlar, pero esos diseños perdonan muy poco las imperfecciones y desajustes inherentes al contacto con otro robot. Hacer que los robots trabajen juntos, especialmente si tienen habilidades complementarias, puede abrir algunas oportunidades interesantes, especialmente en el espacio de la robótica del entretenimiento. En Walt Disney Imagineering, nuestros equipos de investigación y desarrollo han estado trabajando en esta idea de colaboración entre robots, y pudimos mostrar el resultado de una de esas colaboraciones en Shanghai esta semana, cuando un pequeño personaje peludo interrumpió los momentos iniciales de la La primera tierra de Zootopia. Nuestro nuevo personaje robótico, Duke Weaselton, subió al escenario del Shanghai Disney Resort por primera vez en diciembre pasado, empujando un quiosco morado y tocando música pop a todo volumen. Como se ve en el video a continuación, la audiencia disfrutó verlo subirse al quiosco e intentar negociar con el presidente de Disney Experiences, Josh D’Amaro, para un nuevo trabajo. Y, por supuesto, algunas ventajas nuevas. Después de unos momentos de negociaciones, Duke es escoltado gentilmente fuera del escenario por los miembros del equipo Richard Landon y Louis Lambie. Lo que puede no ser obvio al principio es que el momento que acabas de ver no fue activado por un robot, sino por dos. Duke Weaselton es la estrella del espectáculo, pero su movimiento dinámico no sería posible sin el quiosco, que es su propio robot independiente y accionado. Si bien estos dos robots son muy diferentes, al trabajar juntos como un solo sistema, pueden hacer cosas que ninguno de los dos podría hacer solo. El personaje y el quiosco reúnen dos tipos de movimiento muy diferentes y crean algo más que la suma de sus partes en el proceso. El personaje es un robot bípedo expresivo con un estilo de movimiento animado y exagerado. Tiene un aspecto fantástico, pero no está optimizado para una locomoción robusta y fiable. El quiosco, por su parte, es un sencillo sistema con ruedas que se comporta de forma muy predecible. Si bien eso es excelente para la confiabilidad, significa que por sí solo no es probable que te sorprenda. Pero cuando combinamos estos dos robots, obtenemos lo mejor de ambos mundos. El personaje robot puede aportar una energía y emoción estrafalarias y desenfrenadas mientras rebota hacia arriba, sobre y a lo largo del quiosco, mientras que el quiosco en sí garantiza que ambos robots lleguen de manera confiable a dondequiera que vayan.Harout Jarchafjian, Sophie Bowe, Tony Dohi, Bill West, Marcela de los Ríos, Bob Michel y Morgan Pope.Morgan Pope La colaboración entre los dos robots se hace posible al diseñarlos para que sean robustos y flexibles, y con movimientos que puedan tolerar una gran cantidad de incertidumbre y al mismo tiempo ofrecer un espectáculo convincente. . Este es el resultado directo de las lecciones aprendidas de un robot anterior, uno que cayó sobre el escenario en SXSW a principios de este año. Nuestra idea básica es que un robot pequeño y liviano puede ser sorprendentemente resistente, y que esta resistencia permite nuevos niveles de libertad creativa en el diseño y ejecución de un espectáculo. Este nivel de robustez también facilita la colaboración entre robots. Debido a que el personaje del robot es resistente y debido a que sus motores y articulaciones tienen cierta flexibilidad, los pequeños errores en la ubicación y la postura no crean grandes problemas como lo harían para un robot más convencional. El personaje puede apoyarse en el quiosco motorizado para crear la ilusión de que lo está empujando por el escenario. Luego, el quiosco utiliza un cabrestante para elevar al personaje a una plataforma, donde los electroimanes ayudan a estabilizar sus pies. Básicamente, el quiosco compensa el hecho de que el propio Duke no puede trepar y puede tambalearse un poco sin tener los pies asegurados. El resultado general es un robot bípedo que se mueve libremente y se siente natural y atractivo, pero que no requiere controles especialmente complicados ni un diseño mecánico de alta precisión. Aquí hay una mirada detrás de escena de nuestro desarrollo de estos sistemas: Disney Imagineering Para programar los movimientos de Duke, nuestro equipo utiliza un proceso de animación que se desarrolló originalmente para la demostración de SXSW, donde un diseñador puede posar el robot con la mano para crear nuevos movimientos. Desde entonces, hemos desarrollado una interfaz que también puede tomar movimientos de herramientas de software de animación convencionales. Luego, los movimientos se pueden ajustar para adaptarse a las limitaciones físicas reales de los robots, y esa información se puede enviar de vuelta a la herramienta de animación. A medida que se desarrollan las animaciones, es fundamental mantener una estrecha sincronización entre el quiosco y el personaje. El sistema está diseñado para que el movimiento de ambos robots esté siempre coordinado y, al mismo tiempo, admita la capacidad de animar de forma flexible robots individuales o partes individuales del robot, como la boca y los ojos. Durante los últimos nueve meses, exploramos algunos tipos diferentes de enfoques de locomoción colaborativa. Los GIF a continuación muestran algunos de los primeros intentos de andar en triciclo, andar en patineta y empujar una caja. En cada caso, la idea es que un personaje robótico eventualmente colabore con otro sistema robótico que ayude a que los movimientos de ese personaje cobren vida de una manera estable y repetible. Disney espera que su robot Judy Hopps pronto pueda utilizar la ayuda de un triciclo, una caja o una patineta robótica para permitir nuevas formas de locomoción. Morgan Pope Esta demostración con Duke Weaselton y su quiosco es solo el comienzo, dice el director de I+D Imagineer Tony Dohi, quien lidera el proyecto para nosotros. “En última instancia, lo que mostramos hoy es un paso importante hacia una visión más amplia. Este proyecto está sentando las bases para robots que puedan interactuar entre sí de maneras sorprendentes y emocionalmente satisfactorias. Hoy es un personaje y un quiosco, pero en el futuro queremos tener múltiples personajes que puedan interactuar entre sí y con nuestros invitados”. Walt Disney Imagineering R&D está explorando una estrategia de desarrollo múltiple para nuestros personajes robóticos. Las atractivas demostraciones de personajes como Duke Weasleton se centran en crear rápidamente prototipos de experiencias completas utilizando técnicas de acceso inmediato. Paralelamente, nuestro grupo de investigación está desarrollando nuevas tecnologías y capacidades que se convierten en los pilares para mejorar las experiencias existentes y diseñar y ofrecer espectáculos completamente nuevos. El equipo de robótica dirigido por Moritz Bächer compartió en IROS en octubre uno de estos elementos, encarnado en un personaje robótico andante muy expresivo y estilizado. Las capacidades demostradas allí pueden eventualmente usarse para ayudar a robots como Duke Weaselton a desempeñarse de manera más flexible, más confiable y más espectacular. «Las demostraciones de personajes auténticas son útiles porque ayudan a informar qué herramientas son las más valiosas para desarrollar», explica Bächer. «Al final, nuestro objetivo es crear herramientas que permitan a nuestros equipos producir y presentar estos programas de forma rápida y eficiente». Esto se relaciona con la idea técnica fundamental detrás del momento del show de Duke Weaselton: ¡la colaboración es clave! Artículos de su sitioArtículos relacionados en la Web
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