在央视春节联欢晚会的小品《奶奶的最爱》中，北京松延动力科技集团股份有限公司研发的多款机器人惊艳亮相，成为舞台上的独特风景。其中，与演员蔡明容貌神态极为相似的仿生人形机器人，以及可爱的“机器人孙子”小布米和它的“哥哥们”，吸引了众多观众的目光。
松延动力相关负责人透露，团队仅用30天就初步完成了仿生人形机器人的1:1复刻。项目启动之初，头部比例调整成为首个难题。为保证上镜效果，需将仿生人头方案整体缩小30%，这意味着所有结构件、机械件与电子件都要重新进行精细化设计与空间排布。
唇形精准还原是另一大挑战。要让机器人的口型与每一句台词精准匹配，就需要在唇部狭小空间内放入足够多的驱动电机。若嘴部自由度配置不足，唇形会显得僵硬。而如何在紧密空间内合理排列众多结构件，更是技术难题。松延动力凭借唇部12个自由度的配合以及自研表情驱动算法，成功完成了高难度的动作还原。
在调试过程中，团队发现仿生人形机器人仅外形相似远远不够，若无法活动或可活动部位太少，整体会显得僵硬。于是，团队先为机器人增加了一个自由度的脖子，效果不佳后又增加到3个，违和感瞬间减轻。接着为其配上手臂、躯体，让全身能进行静态微动，兼顾头部和身体的自然起伏，赋予机器人自然的呼吸感。当躯干、手臂和头部动作配合协调后，“恐怖谷”效应大大降低，机器人仿佛有了真正的生命感。
此次登上春晚的，除了仿生人形机器人，还有松延动力的“小顽童N2”、新一代双足人形机器人“E1”以及首次公开亮相的消费级人形机器人“小布米”。
松延动力算法负责人介绍，将机器人送入语言类节目配合演员完成舞台调度，对机器人运控能力提出了更高要求。与相对空旷的歌舞类表演场地不同，小品取景范围较小。第一次走进春晚舞台彩排时，团队发现留给4台机器人活动的范围仅约12平方米，这意味着机器人需在小空间内完成空翻、侧手翻等动作。
语言类节目走位调度严格，机器人每完成一次动作都要精准落在固定点位，不能有震动导致机器位移，否则会影响演员走位，这对机器人自身运动控制精度要求极高。为达到“春晚级”运控精度，团队在运动控制算法上提出300个以上策略，不断优化机器人动作控制精度。同时，在结构设计上，因机器人受力多在脚踝和大腿，团队将机器人重心上移，形成类似“球形”的中心重、四肢轻的结构，最终让机器人实现了轻盈的高难度动作。
“小布米”身高94厘米、体重约17公斤。作为节目中年龄最小的“机器人孙子”，它经历了更多训练，先后学会了民族舞、机械舞、街舞等21种舞蹈，平均每一到两天就要训练出一种新舞蹈。为让“小布米”跑步姿势更贴近真人，团队在运控算法上反复迭代，摒弃僵硬的直接摆臂起跑，让机器人在达到一定速度后再自然抬起双臂。这个看似简单的“起跑再抬臂”动作，凝聚了项目组在结构和算法上的一系列工程训练。
训练过程中，团队特意邀请不同年龄段儿童进行动作捕捉，再将捕捉到的动作重定向到“小布米”上完成强化学习训练。同时，在结构和算法层面，团队对“小布米”脚部动作严格设计，保证脚部电机扭矩不超过10nm，落地接触力不超过100n，最终让这个小小的机器人在舞台上每一次跳跃、跨步、大笑时跺脚，都显得活泼灵动。
值得一提的是，松延动力的创始人团队与核心研发团队均以95后为主力。
