China memperkenalkan dinosaur robot berkuasa AI untuk muzium dan bilik darjah

Dari lantai kilang ke bintang prasejarah

Sektor robotik China yang berkembang pesat baru sahaja memperkenalkan tarikan baharu kepada orang ramai: robot dinosaur yang kelihatan hidup, dikendalikan kecerdasan buatan dan kawalan gerakan. Dua syarikat terkenal, Yuejiang Technology Co (lebih dikenali sebagai Dobot) dan LimX Dynamics, mengetengahkan pendekatan yang sangat berbeza. Makhluk ciptaan Dobot ini dimodelkan berdasarkan Sinosauropteryx, dinosaur kecil berbulu yang pertama kali ditemui di Liaoning pada 1996. Video terbaharu di Douyin menunjukkan robot itu mengendap di lantai muzium yang gelap, bulunya beralun dan kepalanya menoleh dengan penuh tujuan, sebelum berjalan perlahan melepasi pameran berkaca ketika kamera dan sensor optik mengimbas laluannya. Kulit luarannya boleh ditukar supaya menyerupai spesies lain, sekali gus membayangkan sebuah platform yang boleh memainkan pelbagai peranan dalam pameran dan pertunjukan.

LimX Dynamics pula memilih kemunculan yang lebih mencuit hati. Syarikat itu memakaikan platform humanoid berkaki dua TRON1 dengan kostum T Rex sempena Halloween, lalu membawanya keluar ke bandar. Robot itu melangkah melepasi bendul jalan, berhenti di lintasan pejalan kaki dan kekal tegak walaupun pengendali cuba menolaknya hingga hilang keseimbangan. TRON1 sebenarnya tidak dibina khusus sebagai dinosaur. Ia robot dwikaki serba guna yang menunjukkan keupayaan mengimbangi badan, memulihkan kestabilan dan menyedari keadaan sekeliling, iaitu ciri yang sama diperlukan apabila robot beroperasi di tempat awam yang sibuk.

Apa yang dibina Dobot dan sebab ia memilih Sinosauropteryx

Pilihan Dobot terhadap Sinosauropteryx bukan sekadar penghormatan kepada paleontologi negara itu, malah mempunyai kepentingan saintifik. Lapisan fosil Liaoning menghasilkan bukti pertama yang diterima secara meluas tentang bulu dinosaur. Saiz Sinosauropteryx kira-kira sebesar ayam belanda, dengan ekor panjang dan corak yang berkemungkinan mempunyai jalur. Ciri-ciri itu memberikan pasukan robotik bentuk yang mudah diurus serta rupa dengan petunjuk visual yang jelas. Kanak-kanak dan orang dewasa dapat mengenali bulu serta bentuk tubuhnya dengan pantas, sekali gus membantu menjadikan robot itu pencerita di ruang pameran muzium.

Mesin itu direka untuk berjalan, bernafas dan mengeluarkan bunyi gumaman lembut. Dobot menyifatkannya sebagai platform dengan interaksi multimodal, keupayaan memahami persekitaran dan kawalan gerakan canggih. Dalam amalan, ini bermakna robot tersebut boleh melihat pengunjung, bertindak balas terhadap arahan suara asas dan menyelaraskan gerak-gerinya dengan penceritaan. Kulit luarannya bersifat modular. Kakitangan boleh menukar tekstur dan warna untuk menggambarkan makhluk prasejarah yang berbeza, malah watak daripada budaya dan mitos. Syarikat itu menyasarkan muzium, pusat pendidikan komuniti, bilik darjah dan taman tema, dengan rancangan untuk mengembangkan rangkaian kepada tokoh lain yang menggunakan teras robotik sama. Harga dan tempahan belum diumumkan.

Bagaimana robot bergerak dan mengesan persekitarannya

Sistem seperti ini bergantung pada beberapa komponen asas yang lazim digunakan. Kamera dan sensor kedalaman memetakan persekitaran. Unit inersia menjejak kecondongan dan pecutan robot. Sensor kaki mengesan sentuhan, membolehkan pengawal melaraskan masa langkah dan kedudukan tapak kaki. Komputer terbina dalam menggabungkan aliran data ini untuk mengekalkan keseimbangan dan menentukan arah pergerakan seterusnya. Perancang gerakan mengira cara meletakkan setiap langkah sambil memastikan pusat jisim kekal di atas tapak yang stabil. Masalah ini sering diterangkan kepada pelajar sebagai masalah bandul songsang. Ia bukan sihir, sebaliknya kawalan sendi dan pemasaan yang teliti.

Di samping pergerakan, lapisan tingkah laku menyelaraskan kepala, ekor, pernafasan dan bunyi. Pereka gerakan menghasilkan urutan yang terasa seperti gerak-geri haiwan. AI membantu dalam dialog mudah dan pengecaman gerak isyarat atau wajah, supaya robot boleh menoleh ke arah kanak-kanak yang melambai atau berhenti seketika jika seseorang melangkah terlalu dekat. Dalam sesetengah penggunaan, kemas kini kandungan dan pelajaran baharu boleh dihantar melalui awan, membolehkan pameran berkembang tanpa perlu memprogram semula setiap unit secara manual.

Kepentingan Sinosauropteryx kepada sains

Sinosauropteryx ialah dinosaur berbulu pertama yang dihuraikan secara rasmi dari Biota Jehol di China pada pertengahan 1990-an. Fosil itu mendedahkan bulu halus seperti filamen dan menyokong gagasan bahawa banyak dinosaur theropod mempunyai bulu. Kisah latar itu amat bernilai untuk robot pendidikan. Pemandu boleh menerangkan bagaimana bulu mungkin membantu penebatan haba dan peragaan jauh sebelum keupayaan terbang berkembang. Robot itu kemudian boleh menunjukkan bagaimana pemangsa kecil bergerak dalam ekosistem Kapur Awal. Figura fizikal yang interaktif lazimnya lebih mampu menarik perhatian berbanding model statik.

TRON1 LimX menunjukkan keseimbangan dalam ujian di bandar

LimX Dynamics menggunakan kostum dinosaur untuk mengetengahkan pencapaian yang sangat berbeza, iaitu keupayaan berjalan dengan dua kaki secara stabil dalam persekitaran sebenar. Dalam demonstrasi awam sempena Halloween, TRON1 bergerak di kaki lima dan meredah orang ramai sambil memakai sut T Rex. Pengendali menolak dan menggoncangnya, tetapi robot itu menyerap hentakan tanpa terjatuh. Ketahanan seperti inilah yang membezakan prototaip makmal daripada platform yang mampu menangani perkara tidak dijangka di ruang awam.

Prestasi TRON1 mencerminkan trend di China, apabila pasukan membawa robot humanoid dan robot berkaki keluar dari makmal untuk diuji di pusat beli-belah, taman dan jalan raya. Sut dinosaur itu menambah unsur hiburan, tetapi aspek teknikal yang utama ialah sistem kawalan di bawahnya. Robot dwikaki yang cekap boleh digunakan semula untuk pelbagai peranan, daripada penghibur interaktif di muzium hingga pemandu bergerak di taman tema.

Di sebalik demonstrasi TRON1

Apabila seseorang menolak robot sebesar manusia, sensor terbina dalam serta-merta mengesan perubahan kecondongan dan peralihan daya tindak balas permukaan. Pengawal bertindak dengan langkah pantas, pendirian lebih lebar atau hayunan bahagian atas badan untuk mengembalikan pusat jisim ke dalam kawasan sokongan. Jurutera menamakan tindakan ini pemulihan selepas tolakan. Lazimnya, ia menggabungkan gelung kawalan klasik dengan dasar berasaskan pembelajaran. Keupayaan pulih daripada tolakan juga merupakan ciri keselamatan kerana ia membantu mencegah robot daripada terjatuh berhampiran pengunjung.

Ujian di bandar turut mendedahkan batasannya. Hayat bateri boleh menjadi lebih singkat apabila motor dan kesan bunyi digunakan dengan intensif. Permukaan tidak rata dan halangan menyukarkan penempatan kaki. Cuaca pula menambah risiko kepada sensor dan sendi. Syarikat perlu membuktikan bahawa tarikan berjalan dengan kostum boleh berkembang menjadi operasi harian yang boleh diharap di dalam premis.

Gelombang lebih luas robotik pendidikan dan hiburan di China

Dobot dan LimX bukan satu-satunya syarikat dalam bidang ini. Syarikat China lain menghasilkan dinosaur animatronik yang boleh mengaum, menggerakkan kepala, menjawab arahan suara dan menyampaikan pelajaran ringkas. Sistem ini bergantung pada pengecaman pertuturan, pemprosesan bahasa semula jadi dan enjin kandungan. Kanak-kanak boleh bertanya apa yang dimakan dinosaur, lalu robot menjawab dengan bahasa mudah sambil menggerakkan badannya mengikut situasi. Gabungan pendidikan dan hiburan ini sudah lama diusahakan oleh pengurus muzium dan pusat sains.

Kerajaan tempatan dan kumpulan industri turut berusaha menjadikan robot sebahagian daripada kehidupan awam. Shenzhen mempunyai rancangan untuk mempercepat penggunaan robot pintar berjasad dalam pelbagai sektor menjelang pertengahan dekad ini. Di Beijing, sebuah Pusat Beli-belah Robot khusus dibuka dengan beberapa tingkat mesin untuk pengguna dan golongan profesional, termasuk pameran dinosaur dan humanoid bersaiz sebenar dengan wajah Albert Einstein. Harga di kedai itu bermula daripada beberapa ratus dolar hingga beberapa juta yuan, menandakan pasaran yang merangkumi mainan, teman robot dan peralatan industri.

China turut menguji robot penghantaran dalam sistem kereta api bawah tanah. Dalam satu percubaan di Shenzhen, puluhan robot beroda menaiki kereta api pada waktu luar puncak dan menghantar barangan ke kedai 7 Eleven di dalam stesen. Seorang pengurus yang terlibat dalam ujian itu menjelaskan kepentingannya kepada operasi logistik harian.

Seorang pengurus kedai serbaneka yang menyertai percubaan penghantaran menggunakan kereta api bawah tanah berkata, "Pada masa lalu, barangan kedai hanya boleh dihantar ke stesen kereta api bawah tanah melalui pengangkutan darat. Bukan sahaja sukar untuk meletak kenderaan di permukaan, malah proses mengangkut barangan dari permukaan ke kedai sering bertembung dengan waktu sibuk pagi kereta api bawah tanah, menyebabkan masa penghantaran dan kos buruh meningkat."

Pendekatan yang sama terhadap penggunaan praktikal membantu menjelaskan sebab robot dinosaur dibawa ke muzium. Jika perancang dapat menjadikan robot berguna dan menarik di stesen kereta api bawah tanah, besar kemungkinan mereka juga boleh menggunakannya di galeri dengan laluan terkawal dan jadual tetap.

Sejauh mana robot ini boleh kelihatan hidup

Membina dinosaur yang meyakinkan memerlukan seni dan kejuruteraan. Saintis tidak mengetahui setiap perincian tentang postur, warna kulit atau tingkah lakunya. Ini memberi ruang kepada pasukan kreatif untuk menghasilkan pengalaman yang terasa munasabah tanpa mendakwa ketepatannya sempurna. Pergerakan ialah terasnya. Jika kepala menjejak dengan lancar, dada naik turun mengikut pernafasan, dan jari kaki terangkat serta mencecah tanah dengan irama yang tepat, otak akan membayangkan selebihnya. Bunyi juga membantu. Gumaman perlahan atau kicauan lembut ketika suasana sunyi boleh meyakinkan pengunjung bahawa haiwan itu sedang tenang. Seruan yang lebih lantang boleh menandakan keadaan berjaga-jaga ketika robot menoleh ke arah sekumpulan pengunjung.

Tekstur dan bulu penting dari segi penampilan. Filamen bulu boleh melambai ketika robot bergerak, sekali gus menyembunyikan getaran mekanikal kecil. Kesan pencahayaan boleh menyerlahkan garisan otot dan pernafasan. Pereka sering mengambil ilham daripada animatronik filem dan taman tema moden, dengan mengarahkan perhatian kepada bahagian paling ekspresif seperti mata dan leher, jauh daripada bahagian yang mekanismenya besar.

Batasan perkakasan semasa

Malah mesin terbaik pun berdepan kekangan. Motor menghasilkan bunyi. Kulit luar dan aksesori yang berat menambah beban lalu memendekkan hayat bateri. Semakin banyak robot bercakap dan mengesan persekitaran, semakin tinggi penggunaan kuasa komputernya. Operasi sepanjang hari di ruang pameran muzium memerlukan rancangan pengecasan, bateri gantian dan kawasan belakang pentas yang selamat. Ketahanan juga penting. Kanak-kanak akan menyentuh pelbagai benda. Panel dan penyambung perlu mampu menahan pertukaran kulit dan komponen berulang kali tanpa rosak.

Apa yang akan diajarkan dan ke mana robot ini akan dibawa

Pengurus pendidikan melihat peluang yang jelas. Robot dinosaur boleh mengadakan pertunjukan berjadual mengenai topik seperti evolusi bulu atau hubungan pemangsa dengan mangsa. Ketika ruang pameran dibuka kepada pengunjung, robot itu boleh bergerak bersama pemandu manusia yang menggalakkan orang ramai bertanya. Dengan keupayaan memahami bahasa semula jadi, watak itu boleh mengendalikan perbualan mudah agar pelajaran terasa lebih peribadi. Pelarasan kosa kata dan kelajuan pertuturan membolehkan unit yang sama berinteraksi dengan murid tahap awal pada waktu siang dan pengunjung lebih dewasa pada waktu malam.

Di mana anda mungkin melihatnya selepas ini

Gelombang pertama berkemungkinan merangkumi muzium sains, galeri sejarah semula jadi, taman tema dan pusat belia komuniti. Sekolah mungkin menggunakannya untuk lawatan sambil belajar atau acara khas, seperti penggunaan planetarium bergerak. Kulit anjal dan alat tambahan modular membuka pelbagai pilihan kreatif. Pengendali boleh menukar kulit Sinosauropteryx kepada naga kecil sempena festival, atau menampilkan fauna purba China secara bergilir-gilir mengikut pameran tempatan. Sistem pemacu yang sama boleh menyokong watak baharu tanpa perlu membina semula robot dari awal.

Idea ini selari dengan trend lebih luas di China untuk membawa AI ke dalam pembelajaran harian. Kurikulum dan program latihan guru kini semakin merangkumi literasi serta etika AI. Dinosaur yang bercakap dan menjawab soalan boleh menjadikan AI yang abstrak sesuatu yang dapat dilihat dan disentuh oleh kanak-kanak.

Privasi, keselamatan dan kos

Penggunaan watak AI di sekitar kanak-kanak memerlukan perhatian. Pengecaman suara sering merakam cebisan pertuturan untuk memproses arahan. Pengendali premis perlu menetapkan dasar yang jelas tentang penyimpanan data dan persetujuan ibu bapa. Kamera yang membantu robot bergerak juga dapat melihat wajah, jadi sistem sepatutnya mengelakkan penyimpanan imej yang boleh mengenal pasti seseorang melainkan ada keperluan khusus yang diluluskan. Penapis kandungan perlu menghalang robot daripada mengatakan perkara tidak wajar jika pengunjung menggunakan slanga atau cuba memprovokasinya.

Pelan keselamatan perlu menganggap robot sebagai mesin bergerak di ruang awam. Ini bermakna had kelajuan rendah apabila berhampiran orang ramai, sensor yang menghentikan pergerakan apabila seseorang terlalu dekat dan kakitangan yang mempunyai butang henti kecemasan yang jelas kelihatan. Pereka boleh menetapkan laluan berpagar maya dan menggunakan suar di lantai untuk memandu robot melalui laluan selamat. Sebelum pertunjukan dibuka, pengendali boleh menjalankan latihan supaya pasukan tahu cara menukar bateri, memulihkan operasi selepas kerosakan dan menenangkan orang ramai yang ingin tahu.

Kos juga penting. Figura yang kelihatan hidup dengan kulit tersuai, elektronik tertutup dan sendi lasak bukanlah murah. Penggunaan tenaga dan penyelenggaraan turut menambah kos berterusan. Model perniagaan yang paling berkemungkinan ialah kontrak perkhidmatan yang merangkumi perkakasan, kulit, kemas kini perisian dan sokongan di lokasi. Model itu meletakkan tanggungjawab kebolehpercayaan pada vendor dan memberikan premis garis belanjawan yang lebih jelas.

Model perniagaan dan masa pelaksanaan

Muzium dan taman merancang belanjawan beberapa tahun lebih awal. Ini membuka ruang untuk projek perintis dan pengeluaran terhad sementara vendor membuktikan kebolehpercayaan produk. Dobot belum mengumumkan harga platform Sinosauropteryx. Model pajakan dan langganan boleh mengurangkan kos modal untuk premis kecil dan sekolah. Koleksi kulit juga boleh ditawarkan sebagai katalog, membolehkan sesebuah lokasi memilih set makhluk untuk satu musim dan menukarnya apabila pameran berubah.

Mengapa syarikat melakukannya sekarang

Pengeluar robot industri di China menghadapi tekanan besar dalam pasaran tradisional. Kegiatan kilang mengalami tempoh penguncupan, manakala ketegangan perdagangan global menjejaskan eksport. Memasuki bidang pendidikan dan hiburan menawarkan sumber pendapatan baharu serta pentas untuk memperagakan pergerakan humanoid, keupayaan memahami persekitaran dan interaksi AI kepada orang ramai. Penganalisis yang menjejaki robot pembelajaran menjangkakan pertumbuhan berterusan sepanjang dekad ini. Premis yang melayani pengguna di China sudah biasa dengan automasi yang dapat dilihat, daripada kedai tanpa juruwang hinggalah robot penghantar. Pengguna media sosial juga bergurau tentang masa depan dengan taman dinosaur yang dikendalikan mesin. Gambaran jangka pendek yang lebih berkemungkinan adalah lebih sederhana: beberapa watak yang dipersembahkan dengan gerakan terancang untuk menghidupkan galeri tanpa mengejar sesiapa di sekitar rimba.

Perkara utama

• Dobot memperkenalkan robot Sinosauropteryx yang kelihatan hidup, berjalan, bernafas dan menggunakan AI untuk berinteraksi dengan pengunjung.
• Kulit modular robot itu boleh ditukar untuk mewakili makhluk prasejarah atau tokoh budaya lain, membolehkan satu teras digunakan dalam pelbagai pameran.
• LimX Dynamics mempamerkan robot dwikaki TRON1 dengan kostum T Rex, menunjukkan keupayaan mengimbangi badan dan pulih selepas ditolak dalam kunjungan ke bandar.
• Syarikat China menyasarkan muzium, sekolah dan taman tema dengan robot pendidikan dan hiburan yang menggabungkan kawalan gerakan serta interaksi suara.
• Inisiatif di Shenzhen dan Beijing menandakan usaha lebih luas untuk menjadikan robot perkhidmatan dan robot teman perkara biasa di ruang awam.
• Ujian praktikal, termasuk robot penghantaran di kereta api bawah tanah, menunjukkan bagaimana robot boleh beroperasi bersama orang ramai dalam kehidupan seharian.
• Privasi, keselamatan, penggunaan tenaga dan penyelenggaraan akan menentukan sejauh mana dan seberapa cepat robot dinosaur digunakan di premis untuk kanak-kanak.
• Vendor mungkin bergantung pada kontrak perkhidmatan dan kemas kini kandungan melalui awan kerana harga platform baharu belum diumumkan.