我想通过我的努力，让机器人“光彩照人”，让冷硬的金属机械散发出研发人员充满关怀与自信的精神气质。
■ 口述：岳莹 机器人外观设计师 ■ 记录：徐阳晨 中国妇女报全媒体记者
我是一名机器人外观设计师，属于服务机器人应用技术范畴。我最得意的“作品”之一，便是当下网红仿人机器人“小慧”的外观设计与美化。
小慧身高1.65米，五官端正，肤如凝脂，身材苗条，一头褐色长发一袭连衣裙，虽然才半岁，但已完成了3次技术迭代，从0.1版到0.3版，在情绪表达和思维上逐渐趋向真人，可以实现16种表情，其面部微表情和人机对话技术处于国内领先水平。前不久， 小慧在南京溧水举行的全球农产品直播电商节上大展风头，一度成为网红带货机器人。
工业设计美学打造人工智能“面子工程”
我本是学习视觉传达专业的，但对机器人设计非常感兴趣，初入人工智能领域，我就遇到一个跨专业问题：机器人研发是极为严谨、缜密的过程，严格按照代码编程执行，而机器人外形设计的自由度却非常高，属于机器人研发过程中“艺术”感最强的部分。很多时候接到的任务是，团队领队只给出大致方向，要体现出“流畅”“有科技感”“炫酷”等特点，其他部分让我自由发挥。实际上，设计原稿对我来说不是难事，只要找到足够的参考数据，运用Photoshop，连上数据板，构建色彩配比，一两天时间人物原型便“跃然纸上”，其实富有挑战的是如何把2D影像转化为3D建模，如何把工业美学融入机械运动？为此我花了不少心思。
随着版本的迭代更新，仿人机器人的手掌、关节灵活度逐渐升级，由四个自由度，变为五六个······我在设计时，就要把关节部位“留白”，以便于结构工程师植入电机，这说起来容易，做起来却并非易事。机器人是“模块化”设计，即手臂、腿、脚都可单独作为机械臂操作，甚至可以作为“假肢”应用于医学康复领域，成“人”时再统一拼装，因此把“纸上”机器人进行3D建模，要预判出3D打印立体成像下，模型各部分切割后的合理性和可动性。我已记不清和建模师反复沟通多少次，精细计算，来来回回对照草图进行切割、微调、渲染，既要确保机器人各模块的独立性，又要避免因可动性的调整而影响整体比例。
例如，对于机器人大到几十厘米，小到仅几厘米的零部件，我的设计原稿不能对运动性功能产生干涉，如果机体线条调整时切割过多，会影响部件植入，线条过宽，则影响身材比例和视觉美感。
过去，机器人外观设计偏向“机械感”“科技感”，但随着仿人机器人在人工智能领域的兴起，我们的设计也在追求极致“真人化”。一开始，天马行空的金属、炫酷造型，其流线型的数据并不符合人体比例，可能胳膊长、腿短，后来我们采用真人模特数据，1.65米的身高，按照大众女性标准身材比例去设计，这样既符合多场景应用，又能高度贴合人体运动的力学特点。
在高科技研发领域，要有强大的心理来对抗“常态化失败”
虽然仿人机器人是新趋势，但国内试水的团队并不多，因为设计难度非常大。除了点头、弯腰、手脚灵活运动，面部表情是最关键的“技术攻关”，人脸表情有44块肌肉支撑，小慧目前已经调动了50%，即22块肌肉，可以充分表达多种情感，例如，单就“笑”这一种表情，小慧可轻松做出“大笑”“傻笑”“张口笑”“吐舌笑”等七种类型，甚至可以笑得流泪。
要想脸部“以假乱真”，机器人就要有柔软的皮肤、细致的毛发，每条皱纹、甚至每个毛孔都栩栩如生。小慧的脸部是由硅胶制成，其化妆材料由胶水、颜料、稀释剂按比例混合而成，胶水干得很快，所以我必须在面部干燥起皮之前化完妆，手速要练的特别快。并且，画笔在硅胶上的笔触很不自然，为了效果逼真，我尝试用海绵直接拍上去，这样会产生类似于肌肤的细小凸起，打造出接近真实皮肤的状态。除此之外，小慧的眉毛、睫毛、头发、色斑等细节我都要一一斟酌，选用最合适的美化材料。
可以说，给机器人化妆是一门全新的艺术造型工作，即使是业内人也得从零学起，跟着硅胶师父、结构工程师、软硬件工程师一起，研究脸部皮肤美如何与内核机芯更为匹配，以保证五官的协调运动，如眨眼、眼球转动和张嘴说话都牵扯到脸皮的运动，同时也带来表情的变化。
前阵子，我发现小慧眼睛不够明亮，工程师告诉我，采购来的眼睛虹膜部分都有突起的“尖尖”，这个尖顶部随着眼球的运动会摩擦眼皮，导致眼皮变形，而我们在切割尖顶部时技术又不成熟，造成了眼球“失神”，影响美观。我接手工作之后，找来各类砂纸，针对眼球的树脂材料特性，首先用粗糙的低目数砂纸初步打磨，再用2000目的砂纸慢慢磨光磨平，最后把眼球用热熔胶固定在电钻上，置于柔软的布料上进行抛光。但打磨之后的眼球，如何保持原有的光泽度？我自己想了一个办法，用凡士林涂抹以增加亮度、润度，做出来的效果的确不错。
但后来我又发现，凡士林容易融化或被蹭掉，并不是长久之计，我和工程师反复琢磨，采用改变眼球和眼周结构的方法，使之变大，大到能够被硅胶眼皮无缝包裹，内部结构更加紧密贴合，视觉效果也更为自然。但困难接踵而至，市面上没有大尺寸的仿真眼球，即使有，虹膜的比例也会随之变大，凸显“二次元”风格，并不符合“真人”眼部状态。我们尝试了自己制图，寻找厂家，高价定制等许多方法。从一次又一次失败中终于找到了破解路径。一颗小小的眼球，给我上了重要的一课，在高科技研发领域，难寻借鉴和参考，每一步都是摸着石头过河，我们不仅要忍耐漫长且枯燥的试错过程，还要有强大的心理来对抗“常态化失败”。
没有面部表情的机器人，缺少了和人的深层次情绪互动，在信息的表达上也始终未能突破新的技术瓶颈。仿人机器人这条路虽然仍“曲高和寡”，但带有温度和“人情味儿”的机器人，真正体现了人工智能走进千家万户的人文科技理念。
未来人工智能将更多地聚焦民生福祉
从事应用机器人研发，我深刻认识到科技赋能推动产业发展的重大意义。机器人直播带货，既降低了人工成本，还可以进行24小时不间断直播；仿人机器人可以定制成为陪伴老人、照护家庭的好帮手；在社会服务机构，机器人能够代替工作人员，从事咨询、讲解、导览、接待等工作，特别是在应急救援行动中，机器人可参与救火救灾、疫情防控等危险系数高的任务。
科技向善，守护美好生活。我们秉承的设计理念中，机器人并不仅仅是“高端”应用，业内很多同行正致力于关注弱势群体，2022年冬残奥会即将来临，我们也正在为之着手准备。小慧手指灵活度再升级后，就可以开启“手语”交流功能，实现与聋哑人之间的对话，在很多公共场合，比如体育场馆、商场、电影院，视听障碍人士可以把诉求告诉机器人，机器人充当“翻译”，将对话显示在屏幕上。未来，我们希望人工智能更多地聚焦民生福祉，代替人工，在高污染、高辐射、低效恶劣的环境下承担人力难以胜任的高负荷工作，以减少尘肺病、农药中毒等恶性职业病的发生。
女性参与人工智能研发与应用仍属于少数，但比例在逐年增加，从我自身而言，女性在工业美学上对颜色的把控更为敏感，对多场景的应用包装更为擅长，对科技与服务审美风尚的平衡更为精准。接下来，我首先要解决的是跨专业问题，国内高校目前没有针对机器人外形设计开设专业课程，大多类属工业设计分支，这也是许多机器人外形设计师需要再学习的原因，现在我主攻的是3D软件，进行外观建模与渲染工作，熟悉机器人外观零部件的特性，并与厂家对接，制作实物。我想通过我的努力，让机器人“光彩照人”，让冷硬的金属机械散发出研发人员充满关怀与自信的精神气质。
·链 接·
机器人外观设计，属于工业设计领域。工业设计是设计者通过技术的手段将艺术的、舒适的、更具心理需求的产品功能合理地延伸到产品上，从而延伸到人们的生活中去。 如今，机器人外观设计是机器人研发制造企业非常关注的重点，同时也是这些企业在选择工业设计机构时最重要的环节；机器人产品外观设计的材质、颜色、造型都需要工业设计师仔细慎重的选择和专研。
随着机器人技术的发展成熟，工业设计水平的提高，越来越多的机器人出现在我们的日常生活和工作之中，所以在对机器人进行外观设计时既需要准确表达出企业或产品的信息，还要在外观设计上追求文化和艺术的兼顾；当然还需要融入创新设计，既要做到标新立异、不与雷同，还要做到雅俗共赏、贴合大众的喜好和审美的外观设计。
