Text/Zhou Xiaoyan

Herausgeber/Guo Xiaojing

Disney, das nichts mit der Roboterindustrie zu tun hat, stellt tatsächlich Roboter her, und das schon seit langem.

Kürzlich veröffentlichte das Disney Research Center einen Artikel, in dem ein zweibeiniger Roboter für Unterhaltungszwecke vorgestellt und die technischen Details seines zweibeinigen Roboters aufgeschlüsselt werden.

(Artikel: Entwurf und Steuerung eines zweibeinigen Robotercharakters)

Der in diesem Artikel zerlegte Roboter verfügt über Beine mit 5 Freiheitsgraden und Hals- und Kopfkomponenten mit 4 Freiheitsgraden. Tatsächlich tauchte es bereits auf der IEEE/RSJ-Konferenz 2023 in Detroit auf. Der kleine Roboter „rezitierte einen Fluch“ in seinem Mund, seine Beine konnten „Karottenhocken“ und er machte Geräusche beim Gehen Das Bild war bezaubernd. Auf der jüngsten Nvidia GTC-Konferenz flirtete es auch mit Huang Renxun.

(Bild: Auf der NVIDIA GTC-Konferenz 2024 interagierte Huang Renxun mit Disney-Robotern)

Abgesehen von den Roboterfiguren im Film scheint „Disney“ jedenfalls nichts mit „Robotern“ zu tun zu haben. Warum stellt Disney also Roboter her? Will Disney wirklich sein altes Geschäft aufgeben und grenzüberschreitend tätig werden, um Arbeitsplätze von Boston Dynamics und Tesla zu übernehmen?

Alles zum Wohle der Kinder

Roboter sind seit 1955 ein Bestandteil der Disney-Themenparks, als Walt Disney beschloss, außerhalb der Produktion einen separaten Park zu errichten. In den 1960er Jahren versuchte Walt Disney, „Tonfilme“, mechanische Figuren mit regelmäßigen Bewegungen, in Vergnügungsparks zu platzieren.

Im Enchanted Tiki Room von Disneyland waren 1963 tropische Vögel zu sehen, Robotervögel, die sich bewegen und zu zuvor aufgenommenen Titeln „singen“ konnten. Mittlerweile gibt es in manchen Parks einen Tiki-Raum mit mehr als 200 Vögeln sowie Trommlern und Zauberbrunnen, in denen die Robotervögel auch beim Essen für die Gäste sprechen, tanzen und singen können.

(Bild: Disneyland Tropical Bird)

Im Jahr 1964 begann Disney, von der „Audio-Animatronik“ zur „humanoiden Animatronik“ überzugehen. Abraham Lincoln war der erste vollständig animierte Charakter, der dem Publikum die Handlung vorführte und auch „The Gettysburg Address“ vortrug .“ Bald darauf änderte sich das Repertoire der humanoiden Animatronik von Einzelaufführungen zu „Gruppenaufführungen“. Der erste Auftritt des mittlerweile berühmten „Karussells des Fortschritts“ fand im Oktober 1964 auf der New Yorker Weltausstellung statt.

(Foto: Abraham Lincoln im Disneyland)

Doch diesen elektronischen Charakteren mangelt es an Seelen und ihre Handlungen sind voreingestellt. Bei Disneys späteren Innovationen im Bereich elektronischer Animationen bestanden die Mittel lediglich darin, Charaktere oder Handlungsstränge zu ändern oder die Größe von „Charakteren“ zu vergrößern, um die Aufmerksamkeit der Touristen zu erregen. Im Jahr 1967 gab es in der Attraktion „Fluch der Karibik“ im Disneyland mehr als 100 Audioelektronische Piraten und Städter. Diese Charaktere sind wie aufgezogene Uhren, die nach längerem Zusehen mechanisch und zyklisch zu rotieren beginnen.

Auch die Disney-Ingenieure sind sich dessen bewusst: „Kinder dieser Generation sind nicht leicht zu täuschen, da sich das Wissen der Kinder mit der Zeit stark verändert hat.“ Sie könnten schnell das Interesse verlieren. Wenn Sie beispielsweise früher in einen Vergnügungspark gingen, hatten Kinder viel Spaß beim Spielen mit einfachen mechanischen Puppen. Wenn Sie jetzt zu Ihrem Kind sagen: „Schau, das ist Mickey Mouse“, starrt es möglicherweise darauf Puppe lange Zeit und frage ernsthaft: „Papa, ist das Mickey Mouse?“ Warum blinzeln Mäuse nicht?

Deshalb verbessern die Disney-Ingenieure die Charaktere weiter und bemühen sich, die animatronischen Charaktere realistischer und flüssiger zu gestalten.

Im Jahr 2010 läutete Disney den „Höhepunkt“ seines elektronischen Animationsbereichs ein und brachte animierte Charaktere mit dem Namen „A1000“ auf den Markt. Diese Charaktere waren agiler. Unter ihnen ist die „Song Shaman“ aus dem Avatar Theme Park eine repräsentative Figur in A1000. Sie kann flexibel zusammen singen und Schlagzeug spielen. Es ist ersichtlich, dass der „Liedschamane“ im Vergleich zu den eher statischen Charakteren des 20. Jahrhunderts über ein größeres Bewegungsspektrum vom Kopf bis zu den oberen Gliedmaßen verfügt und die Funktion hat, Stress abzubauen.

(Bild: Disney Song of Shaman)

Der Produktionsprozess von Song Shaman ist ebenfalls sehr kompliziert. Unter der Oberfläche dieses „Avatars“ verbirgt sich eine Reihe raffinierter Teileanordnung:

(Bild: Schamane des Liedes unter der Maske)

Der „Liedschamane“ kann jedoch nur in bestimmten Szenen „festgehalten“ werden und bestimmte Melodien singen. Diese „Loop-Playback“-Entitäten, die früher spielen konnten, werden immer schwieriger, diejenigen zufrieden zu stellen, die in soziale Netzwerke eingetaucht sind soziale Medien seit der Kindheit.

Um die Gunst der Internet-Einwohner im 21. Jahrhundert zu gewinnen, muss Disneyland seine Strategie ändern. Erstens müssen die Roboter häufiger innoviert werden, um die Touristen auf dem Laufenden zu halten. Zweitens müssen diese Charaktere aufregender, spannender oder leistungsfähiger sein Touristen einen bestimmten emotionalen Punkt anzustoßen.

Die Figur „Superman“ entstand und im Jahr 2021 rückte Disneys „Stunt Electronics“-Roboter in den Vordergrund.

(Bild: Disneys elektronischer Stuntroboter Spider-Man)

Dieser Spider-Man, der in einer Höhe von 65 Fuß „galoppiert“, ist kein echter Akrobat. Er ist ein von Disney entwickelter Stuntroboter und benötigt während der gesamten Aufführung keine Seile. Nehmen Sie die Außenhaut ab, Disneys Stunt-Spider-Man ist eine schwarze mechanische Struktur.

(Bild: Spider-Man unter der Maske)

Spider-Man, der in der Luft fliegen kann, wiegt 95 Pfund und sieht genauso aus wie ein humanoider Roboter, aber die Ähnlichkeit endet nur beim Aussehen.Verglichen mit dem komplexeren Körper, dem anspruchsvolleren Motor- und Gelenkdesign humanoider Roboter besteht das Körpermaterial von „Spider-Man“ aus3d DruckenEs besteht aus Kunststoff, Aluminium und unzähligen Schrauben und ist im Wesentlichen nur eine „Gliederstruktur“ mit beweglichen Gewichten im Inneren.

Wenn diese „Verbindungsstangenstruktur“ in die Luft „geworfen“ wird, kann das Gewicht im Inneren eine freie Fallbewegung ausführen. In Kombination mit dem von Ingenieuren entwickelten „Schleudersystem“ und der anthropomorphen Flugbahn kann „Spider-Man“ etwas anderes erreichen bewegt sich in der Luft.

(Bild: Der Körper von „Spider-Man“)

Nach Abschluss der Mission konnte „Spider-Man“ keine echte „stabile Landung“ erreichen, sondern fiel in ein riesiges „Netz“, das außer Sichtweite der Menschen lag. Dies steht im Einklang mit dem Charakterdesign von „Spider“, in das er „fallen“ sollte das Netz" Sicherlich.

Obwohl der Stunt-Roboter coole und risikoreiche Aktionen ausführen kann, kann man ihn, wenn man ein „realistisches Gefühl“ bewahren möchte, nur aus der Ferne beobachten, nicht aus der Nähe. Darüber hinaus gibt es eigentlich keinen wesentlichen Unterschied zwischen Stunt-Robotern und Disneys frühen animatronischen Robotern – sie können nur innerhalb der von Ingenieuren geplanten etablierten Aktionsspuren agieren und haben den „einzigen“ Aufdruck der Leistung nicht beseitigt.

Infolgedessen überführten Disney-Ingenieure „Wall-E“ von der Animation in die Realität und brachten so eine neue Generation von Disney-Robotern hervor, die mit Menschen interagieren können.

Es heißt, dass dieser „WALL-E“-Roboter auf dem Prototyp der Figur WALL-E im von Disney veröffentlichten und 2008 von Pixar produzierten Film „Wall-E“ basiert. Obwohl ihr Aussehen nicht genau gleich ist, sind die Gesamtbild stimmt mit überein. Das Temperament ist in etwa ähnlich.

(Bild: Wall-E, die Figur aus „Wall-E“ von Disney Robotics)

Es ist ersichtlich, dass Disney in den 70 Jahren seit der Gründung von Disney kontinuierlich versucht hat, die Roboter in Themenparks zu transformieren und zu iterieren, denn „Themenparks“ sind der Höhepunkt von Disneys Geschäft. Um diese Position zu behaupten, muss Disney finden weiterhin neue Wachstumspunkte und Roboter sind einer der Durchbrüche in Disney-Themenparks.

70 Jahre Disneyland-Herausforderungen

Von Q4 2022 bis Q2 2024 machte der Umsatz des Segments „Erlebnis“ lange Zeit etwa 36 % des Gesamtumsatzes von Disney aus, auch das Themenparkgeschäft ist dabei.

Wenn man jedoch auf die Finanzberichte von Disney der letzten zwei Jahre zurückblickt, befindet sich der „Erlebnis“-Sektor in einem langfristigen Abwärtstrend und ist von 20,7 % im ersten Quartal 2023 auf 6,9 % im ersten Quartal 2024 gesunken Rückgang im zweiten Quartal 2024 ((8,393 Milliarden US-Dollar) Der Umsatz stieg im zweiten Quartal 2023 im Jahresvergleich um 9,8 % (7,646 Milliarden US-Dollar), ging aber im Vergleich zum ersten Quartal 2024 (9,132 Milliarden US-Dollar) um 8,1 % zurück.

Disneys Finanzbericht für das zweite Quartal 2024 zeigt, dass die inländischen Einnahmen von Parks & Experiences im Vergleich zum Vorjahr um etwa 10 % gestiegen sind Die Einnahmen aus dem Walt Disney World Resort und der Disney Cruise Line wurden teilweise durch eine geringere Leistung im Disneyland Resort ausgeglichen.“

Es ist ersichtlich, dass die Leistung des Disneyland Resorts im zweiten Quartal möglicherweise schlecht ist. Dies könnte der Grund dafür sein, dass Disney dazu inspiriert ist, „neue Arten“ zu erforschen, um so schnell wie möglich die Aufmerksamkeit der Touristen auf sich zu ziehen, und hochgradig interaktive Roboter könnten ihr Schlüssel sein Möglichkeit.

Wie können wir einen realistischeren Park-„Charakter“ schaffen, der nicht mehr nur „langweilige“ Looping-Aktionen ausführt?

Im Jahr 2018 startete Disney ein Projekt namens Project Kiwi mit dem Ziel, lebhafte kleine Charaktere vor dem Publikum zu präsentieren und einen zweibeinigen Roboter zu schaffen, der mit Touristen interagieren kann. Von da an hat Disney die Entwicklung humanoider Roboter wirklich in Gang gesetzt.

Doch weltweit betrachtet ist die humanoide Robotertechnologie im Jahr 2018 noch nicht ausgereift genug und es gibt nur eine Handvoll Laufroboter. Atlas, der „Erfinder“ humanoider Roboter, ist nahezu einzigartig. Er kann komplexe Aktionen wie Laufen, Springen und Saltos ausführen. Agility Robotics, ein humanoider Roboter, der 2022 eine Investition von 150 Millionen US-Dollar von Amazon erhielt, begann erst 2018, die Fähigkeiten seines Cassie-Roboters zu optimieren. Cassie hatte in diesem Jahr einen stabileren Gang und eine höhere Energieeffizienz.

Im Vergleich zu anderen Unternehmen der Branche, die humanoide Roboter herstellen, stehen Disney-Ingenieure vor einer schwierigeren Situation. Im Vergleich zu Industrierobotern müssen Disney-Roboter in der Lage sein, menschliche Emotionen zu wecken. Darüber hinaus sind die Charakterroboter von Disney sehr „nicht standardisiert“. Beispielsweise kann ein Arm, der an „Wall-E“ befestigt werden kann, nicht auf „Groot“ verwendet werden, was bedeutet, dass Disney einen „maßgeschneiderten Weg“ einschlagen muss ist die personalisierte Entwicklung der vom Roboter benötigten Teile.

Wie kann man also „menschliche“ Elemente in die kalte Welt der Roboter integrieren? Für Disney war es einfach, bewegliche Beine zu schaffen. Im Jahr 2016 hat Disney den „General“ Scott LaValley von Boston Dynamics abgeworben. Scott LaValley war für die Entwicklung der Beinbewegungen des ursprünglichen Atlas verantwortlich. Er hat die Fähigkeit, ein Paar ähnlicher „Sportbeine“ für Disney nachzubilden.

Aber die Schwierigkeit liegt darin, wie man Beine herstellen kann, die sowohl handlungsfähig als auch sehr „human“ sind und Autonomie besitzen? Laut TechCrunch möchte Project Kiwi Beine und einen Oberkörper bauen, der „schleichen, hüpfen, schlurfen und stolzieren kann“ und sogar „die untere Hälfte des Oberkörpers auf Zehenspitzen durch Ihr Büro schleichen lässt“.

(Foto: Project Kiwi, Beinentwicklung, Disney Imagineering)

Scott LaValley beobachtete sorgfältig die Bewegung menschlicher Beine. Selbst wenn Menschen sanft gedrückt werden oder ihre Hände auf ihre Schultern legen, können Menschen weiterhin stehen. Rückblickend auf Project Kiwi ist in Bezug auf die Software ein neues Designsystem erforderlich, um den Beinen eine große Anzahl dynamischer und kinematischer Einschränkungen aufzuerlegen und mithilfe eines Feedback-Mechanismus Verstöße gegen diese Einschränkungen zu identifizieren und Korrekturen vorzunehmen.

Was die Hardware betrifft, hat Project Kiwi auch einige Anpassungsversuche an Schlüsselkomponenten wie Getriebesystemen, Aktuatoren und Leiterplatten unternommen. „Die vorhandenen Aktuatoren entsprachen nicht den Anforderungen der Disney-Roboter, also haben sie sie von Grund auf neu gebaut.“ Laut TechCrunch plant Project Kiwi auch die Entwicklung eines neuen Satzes von Aktuatoren, die dynamisch Drehmoment aufbringen und Sensorfunktionen hinzufügen, um die Beine zu verbessern. Stabilität ermöglicht dem Roboter ein sicheres Gehen auf unebenem Boden. Um die Motoren und Aktuatoren kompakt genug unterzubringen, hat Disney außerdem ein Getriebesystem für das Projekt Kiwi angepasst und entwickelt. Dieses System ermöglicht es Gelenken wie Knien und Handgelenken, Motoren gemeinsam zu nutzen und eine Energieumwandlung zwischen Gelenken zu realisieren.

Dank der Bemühungen der Ingenieure wurde der „Groot“-Roboter in den gleichen Proportionen nach dem Vorbild des kleinen Baummännchens Groot aus „Guardians of the Galaxy 2“ geboren. Er ist etwa 76 Zentimeter groß und kann blinzeln , auf einem Bein stehen und auf zwei Beinen stehen. Sogar ein Arm kann sich frei strecken und zusammenziehen.

(Bild: Disney-Roboter „Guardians of the Galaxy 2“-Charakter Groot)

Animierte Charaktere ähnlich „Wall-E“ bewegen sich nach und nach vom Bildschirm in die Realität, und eine von Disney geschaffene „Westworld“ nimmt langsam Fahrt auf.

Abschluss

In der amerikanischen TV-Serie „Westworld“ entfesselt eine Gruppe Erwachsener in einem High-Tech-Roboter-Themenpark ihre Tötungs- und Verlangenslust ohne Einschränkungen. Doch als die Empfangsroboter ihr Bewusstsein erweckten, begannen sie, die Welt, in der sie lebten, neu zu untersuchen und begannen einen Kampf gegen die Menschen. Anders als bei „Westworld“ befriedigen Disney-Themenparks die Fantasien einer Gruppe unschuldiger Kinder. In der Welt der Kinder gibt es kein Töten und keine Gewalt. Sie erwarten lediglich, dass sie mit der animierten Welt interagieren können. „Groot“ umarmt den kleinen „WALL-E“ und klopft ihm auf den Kopf.

In dieser Welt haben die „WALL-Es“ kein Bewusstsein, können aber von Kindern freundlich behandelt werden.

Verweise:

1. Ein Roboterschauspieler mit Beinen, der über hohe Geschicklichkeit und Selbstbalancierfähigkeit verfügt

2. TechCrunch.Disney Imagineerings Project Kiwi ist ein frei laufender Roboter, der Sie an Groot glauben lässt