走进香港迪士尼乐园,游客们或许会与一位特殊的“明星”不期而遇——那个来自《冰雪奇缘》、对夏天充满热爱的雪宝。它不再是工作人员套在厚重人偶服里的扮演者,而是一台具备自主行走和表情交互能力的机器人。当它迈着不成比例的小短腿,摇摇晃晃地走来,还能眨眼、说话,甚至在被拔掉胡萝卜鼻子时做出反应,仿佛真的从动画世界穿越到了现实。
这款雪宝机器人并非出自某家知名机器人公司之手,而是迪士尼幻想工程部(Walt Disney Imagineering)自研的成果。这个部门早在2018年就启动了名为“Project Kiwi”的机器人项目,致力于研究拟人机器人,希望让机器人的动作如同人类一般真实自然。此前,他们已推出过令人惊艳的小格鲁特机器人,它从桌后探出头,迈着特有的小碎步,仰头眨眼,甚至能单腿站立,动作稳得令人难以置信。还有为替代蜘蛛侠特技演员高危动作而设计的机器人,在空中划出的抛物线足以以假乱真。
然而,雪宝机器人的研发难度堪称“地狱级”。在《冰雪奇缘》动画中,雪宝的头部与身体大小相当,脚却只有两个小雪球,这种比例在现实世界中几乎无法保持平衡。更棘手的是,动画师为了让雪宝的行走效果更生动,让它的脚在行走时会“滑动”,这完全违背了重力定律。为了攻克这些难题,幻想工程团队想出了一套巧妙的解决方案。
在骨骼设计上,工程师们创新性地采用了“非对称6自由度腿部机构”。具体来说,左腿的髋关节朝后、膝盖朝前,右腿则相反。这种独特的设计不仅减少了双腿碰撞的概率,还能将复杂的机械结构巧妙地隐藏在雪宝白胖的下半身里。为了让隐藏效果更完美,下半身的雪球被设计成柔软的泡沫裙子,既能保持形状,又能在腿部大幅运动时发生形变。而那双看似软乎乎的脚,采用了柔性泡沫材质,既还原了质感,又能吸能,减轻摔倒时的损伤。当雪宝走路时,脚部会像真雪球一样轻微变形,细节处理十分到位。
造好躯壳只是第一步,让雪宝像动画角色一样走路才是核心挑战。为此,迪士尼邀请了英伟达和Google DeepMind等科技巨头作为外援,共同开发了名为Newton的开源模拟框架,并使用专有模拟器Kamino来训练机器人。团队还请来了《冰雪奇缘》的原版动画师提供动作参考,让AI在模拟器中不断试错,学习如何在保持物理平衡的同时,模仿出雪宝标志性的摇摇摆摆的步伐。
除了行走问题,噪音也是机器人面临的一大难题。波士顿动力的机器狗走路时发出的“咔哒咔哒”金属撞击声,对于需要营造轻盈可爱形象的雪宝来说,无疑是致命的。为了解决这个问题,团队设计了专门的降噪奖励机制。在训练过程中,AI会因产生较大冲击力而受到惩罚,从而学会更柔和的落地方式。经过数千次模拟训练,雪宝的步态变得更加轻柔,实际测试中实现了约13.5分贝的降噪效果,从接近82分贝降至约64分贝。
雪宝机器人的精妙之处远不止于此。它的胳膊采用球面五连杆机构,通过躯干内部的执行器远程驱动,能够做出摆动和俯仰动作;嘴巴使用单个执行器同时驱动上下颌;眼睛拥有独立的偏航控制,还能通过四连杆远程驱动实现俯仰和眨眼功能。那根标志性的胡萝卜鼻子和树枝手臂通过磁铁固定,可以轻松拆卸,既还原了动画中的经典桥段,又能在机器人跌倒时自动脱离,减少损坏。服装采用四向弹力面料,能随机器人动作自然伸缩;眼睛和嘴巴周围使用按扣和磁铁固定,既贴合又便于维护;身上的“雪”则采用了虹彩纤维,在光线下会闪烁出真实雪花般的光泽。
从2018年公开的Stuntronics到如今的雪宝,迪士尼创造新角色并将其推向游客面前的速度越来越快。研发团队成员表示,过去开发一个机器人需要数年时间,而现在使用强化学习技术,几个月就能让机器人“活”起来。随着底层控制框架、模拟器和训练流程的不断完善,新角色的开发变得愈发容易。
与波士顿动力、特斯拉等公司不同,迪士尼研发机器人的目的并非完成任务,而是创造情感连接。幻想工程团队强调,他们的目标不是制造最强大或最高效的机器人,而是打造能让人们相信其真实存在的角色。雪宝没有学习如何高效搬运物品或快速奔跑,但它学会了像那个有点笨拙、热爱夏天的小雪人一样,歪歪扭扭地走到游客面前,让人心甘情愿地相信这一切都是真实的。正如幻想工程总裁布鲁斯·沃恩所说,如果工作做得好,所有的技术都会“隐形”,游客会完全沉浸在故事中。
据悉,预计2026年初,雪宝机器人将在香港迪士尼和巴黎迪士尼正式“上岗”。届时,游客们将能看着它摇摇晃晃地走来,听它说话,甚至可以拔下它的胡萝卜鼻子,看它做出夸张的反应。也许有一天,走进迪士尼乐园,热情拥抱游客的不再是汗流浃背的工作人员,而是一个个真正从动画里走出来的“机械生命”。










