清華打造國內首支中國風機器人樂隊 現場上演三重奏

來源:新京報
2019-04-29 09:31:36

4月27日,機器人音樂舞臺劇《墨甲幻音》在清華大學上演,譜寫了當代科技、人文藝術與中國文化間的琴瑟和鳴。這場演出的主角是三位各具特色的機器人樂手。它們分別是竹笛機器人“玉衡”,箜篌機器人“瑤光”和排鼓機器人“開陽”。

“昆山玉碎鳳凰叫,芙蓉泣露香蘭笑。”《李憑箜篌引》對箜篌的描寫,由機器人彈奏出來了。4月27日,機器人音樂舞臺劇《墨甲幻音》在清華大學上演,譜寫了當代科技、人文藝術與中國文化間的琴瑟和鳴。

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系國內首支具有中國文化特色的機器人表演團體

這場演出的主角是三位各具特色的機器人樂手。它們分別是竹笛機器人“玉衡”,箜篌機器人“瑤光”和排鼓機器人“開陽”。三位機器人樂手的名字來源于北斗七星中的三顆星。

這三位“樂手”組成的“墨甲”機器人樂隊,名字也大有講究,取自諸子百家的墨家,源于墨家是古代崇尚工程技術的重要流派。

據介紹,這是國內第一支具有中國文化特色的機器人表演團體。

機器人可四“手”擊鼓、不換氣吹笛

項目首席科學家、清華大學美術學院副教授米海鵬告訴記者,竹笛、箜篌、排鼓這三個樂器的選擇是該項目立項之初最先考慮的,為了實現演奏這一目標,項目組咨詢了很多音樂專家,出于音樂編排的考慮選擇了這三個樂器。“三個‘樂手’的組合,需在音樂編曲上有一個整體的線條和主旋律,還要有雄厚的主體調,伴奏的節奏點也很重要,因此選出了這樣的組合。”

機器人演奏與人類演奏不同,對音樂的處理在一些方面具有優勢。“比如竹笛的演奏,有大量的、快速的跳躍,對人來講需要換氣,但機器不用,可以實現連續的、跳躍的長音。”米海鵬說。

中國傳統排鼓一組五臺,人類用兩只手演奏。而“開陽”的設計有四個機器手臂,同時在四個不同音高的鼓上演奏,可以超越人類的演奏水平。

箜篌機器人“瑤光”在臺上的撥弦動作極為巧妙,米海鵬告訴記者,想讓機器演奏用“手”撥弦其實特別有難度,人類演奏箜篌時是左右兩只手都撥弦,目前“瑤光”還不能做到這種地步,現場的演奏是一個有模擬撥弦動作的機器人和一個自動撥弦的箜篌來完成的。

米海鵬表示,此次演出的音樂都是原創曲目,是專門為這三個機器人設計的。音樂家編寫曲子的時候,會充分考慮機器樂手的特點。

并且,據他透露,樂隊的定位是擁有自己專屬的音樂風格和人物性格,未來希望能出版屬于“墨甲”的音樂專輯。

最大困難是克服演奏“沒有人味”

談及研究最大的難點,米海鵬直言,是讓機器人展現出人類演奏樂器的韻味。“中國傳統樂器演奏講究有韻味,比如吹笛子,人通過口、舌、氣息的控制來演奏,有很多聲音技巧,讓機器人表現就很困難。”

一開始最先攻克的竹笛機器人,也成為后來最難表現“人味”的。

他表示,光讓笛子響是不夠的,還要表現出音樂的韻味,這就需要氣息強弱的變化。機器雖然可以吹得很準,但吹出來比較平,沒有人味。

目前,團隊對竹笛機器人“玉衡”進行了大量調試,調整每個音高需吹氣的氣量,并且每次換笛膜,都會重新校準,調整每個音準下需要把握的氣流。

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請來雕塑家打造柔美機器樂手

除了花大功夫調試機器人的演奏技巧,機器人的外在造型也需細細打磨。

米海鵬說,三位機器樂手的造型是專門請雕塑家來設計的,因此三個機器樂手的身高比例和體型都賞心悅目。

為了達到美觀,團隊花了不少心思。“一只手上至少有5個電機,分別控制5個指頭,但5個電機放在手腕上,就會顯得臃腫。為了讓手腕纖細,就要把電機、電線等藏起來。”他表示,“既要從結構、審美出發,還要控制執行器件怎么走線、怎么運行,這是一項很復雜的工藝。”

現場:機器人出小故障 師生現場“做手術”

墨甲機器人樂隊由清華大學美術學院、清華大學未來實驗室,以及希格斯木甲文化(北京)有限公司聯合打造。主創團隊組建于2018年9月,主要由清華大學師生,以及畢業生創業團隊組成。團隊中有機器人控制與交互領域專家、雕塑藝術家、新媒體藝術家、音樂家等,是一個橫跨多個不同學科的創新團隊。

舞臺劇現場,箜篌機器人“瑤光”和排鼓機器人“開陽”出了點小狀況。

在表達了對觀眾的歉意后,團隊成員現場給機器樂手做起了“手術”。成員們有的拿著電腦調試程序,有的排查通信問題。“瑤光”的左手在中途不能做撥弦動作了,成員直接拿來電鉆修理。

最后,“瑤光”恢復正常,但“開陽”因為連線通信的問題沒能修好。

現場調試的場面,也是成員們的工作常態。半年的時間內,主創團隊已經攻克了許多技術難題,完成了從一張白紙到一臺機器人舞臺音樂劇的技術研發和藝術創作工作。

【責任編輯 長素】

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