移動戲曲機器人

當前沿科技與傳統(tǒng)戲曲結(jié)合，會產(chǎn)生怎樣的創(chuàng)新火花？近日，合肥一六八中學的高一學生們發(fā)明出“戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)”，獲得第十屆全國青年科普創(chuàng)新實驗暨作品大賽全國總決賽二等獎。9月23日，記者親身體驗了這套“戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)”，感受科技賦能傳統(tǒng)文化的別樣新潮。

互動戲曲機器人 能唱會演還是“戲曲通”

在合肥一六八中學的創(chuàng)客社團教室里，高二年級的蘭琳兒、趙新銳等同學正在調(diào)試她們發(fā)明的智能互動戲曲表演舞臺和移動戲曲機器人，兩套設(shè)備組合在一起，就是今年8月摘獲國獎的“戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)”。

智能互動戲曲表演舞臺，大小近似筆記本電腦。舞臺中間是移動履帶，可以自行調(diào)速，不同戲曲的經(jīng)典角色立牌隨著履帶移動而緩緩登場。在舞臺后方，是可以點播戲曲視頻的屏幕，給舞臺中間的“戲曲人物”們伴奏。

“請為我表演《天仙配》。”在記者發(fā)出指令后，舞臺上的AI主持人開始播報：“表演開始了，下面是黃梅戲《天仙配》。”

蘭琳兒告訴記者：“我們集成了語音識別、語音合成、文字識別、文本分類等人工智能技術(shù)，所以這個舞臺不僅可以表演，還可以和你互動，你問問它戲曲相關(guān)的問題。”在蘭琳兒的提示下，記者提問正在播放的曲目是什么，舞臺上傳來回答：“這是《竇娥冤》，是元代戲曲家關(guān)漢卿創(chuàng)作的雜劇。”

蘭琳兒介紹，她們結(jié)合智能 AI 技術(shù)和戲曲表演，讓智能互動戲曲表演舞臺實現(xiàn)了戲曲表演、知識問答和互動體驗等功能，觀眾可以選擇自己感興趣的曲目進行學習和觀賞。

“其實我們最初的方案，只是設(shè)計了這一個表演舞臺，在參加市、省級比賽的時候，受到評委老師的點撥，我們又設(shè)計了移動戲曲機器人，讓戲曲文化‘動’起來。”

蘭琳兒說的移動戲曲機器人，外形似“坦克”，可以根據(jù)指令隨意走動。在車身上方，她們用攝像頭、木板和臉譜卡片組裝出機器人的頭部。通過履帶的轉(zhuǎn)動，機器人能夠表演川劇換臉。

牽頭移動戲曲機器人發(fā)明的趙新銳介紹，移動戲曲機器人搭載了戲曲知識庫和表演設(shè)備，同樣可以和觀眾進行語音互動。

戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)

6個月優(yōu)化升級 旨在更好傳播戲曲文化

從今年2月開始提出想法，到4月創(chuàng)造出裝置雛形，再到8月設(shè)計移動戲曲機器人，蘭琳兒、趙新銳和孔李樂然在老師的指導下，歷時6個月左右的時間，才形成了現(xiàn)在的“戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)”。

指導老師劉宜萍告訴記者，寒假期間，她給孩子們布置了作業(yè)，讓大家圍繞“戲曲進校園”的主題，思考如何將優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和科技相結(jié)合。開學時，蘭琳兒、趙新銳和孔李樂然等小組成員帶著這一創(chuàng)意回來，讓她眼前一亮，于是便帶著她們開始了研發(fā)。

談及這一創(chuàng)意的由來，蘭琳兒解釋，她們發(fā)現(xiàn)在校園內(nèi)舉辦戲曲表演活動時，因為缺乏互動性，同學們參與度不高。另外，學生在校園內(nèi)很難獲取戲曲文化相關(guān)信息。“一般情況下，學校會邀請專家進行戲曲文化講座，但我們其實缺乏長期便捷的戲曲文化知識傳播渠道。”

為了解決這一問題，她們先是在校園里針對戲曲進校園活動現(xiàn)狀、學生對戲曲文化的興趣程度、校園內(nèi)戲曲信息獲取方式等方面，進行了問卷調(diào)查。“我們發(fā)現(xiàn)大家其實對戲曲文化挺感興趣的，但大家更希望能有互動性強、體驗感高的方式來汲取戲曲知識。”

有了創(chuàng)意，也有了發(fā)明的動力，她們便開始收集戲曲資料。在這個過程中，蘭琳兒發(fā)現(xiàn)小組成員們對戲曲的認識也更加了解。“這不僅是一個創(chuàng)新發(fā)明的過程，也是增進我們對傳統(tǒng)文化的過程。”蘭琳兒也因此愛上了黃梅戲。

經(jīng)過半個月的準備，今年3月，她們開始設(shè)計裝置，準備了未來派主控板、攝像頭、喇叭、LED 燈等硬件，并用激光切割技術(shù)搭建出了智能舞臺和移動機器人，完善和測試戲曲表演功能。

在作品實現(xiàn)的過程中，她們也遇到了不少難題。比如在實際測試中，她們發(fā)現(xiàn)智能舞臺的語音識別準確率并不是很高，無法準確理解觀眾的指令。又比如移動戲曲機器人在復雜環(huán)境下的移動和交互功能也存在遲緩的狀況。

為了解決這些問題，她們采用了敏感開發(fā)方法，并多次實地測試和調(diào)整，優(yōu)化了機器人的避障功能，提升“戲曲進校園智能互動表演系統(tǒng)”的表現(xiàn)。

“我們希望通過這個發(fā)明，讓戲曲文化在校園里推廣開來，讓更多青少年愛上戲曲。”趙新銳說，現(xiàn)在她們利用空閑時間統(tǒng)計同學們喜愛的曲目，把系統(tǒng)內(nèi)的曲庫進一步擴大。“我們還計劃加入姿態(tài)識別功能，觀眾做出戲曲里的動作，機器人就能相應模仿。”

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合肥通客戶端-合報全媒體記者 劉小容/文 楊鳳炆/圖