迪士尼自创“雪宝”机器人：从动画走进现实

今年，当你踏入香港迪士尼乐园，可能会偶遇那个《冰雪奇缘》中热爱夏日的「显眼包」——雪宝（Olaf）。

它迈着小短腿，摇摇晃晃地走向你，甚至能眨眼、说话，被拔掉胡萝卜鼻子时，表情还十分逗趣。

它不是由迪士尼乐园工作人员扮演的「人偶」，而是一台能自主行走、具备表情交互能力的机器人。

你可能会好奇，这是哪家机器人公司的杰作？是宇树的伴舞机器人，还是马斯克的特斯拉擎天柱？

实际上，这是迪士尼自主研发的「亲儿子」。

近年来具身智能大热，但鲜有人注意到，迪士尼这个造梦工厂，早已在机器人技术上深耕多年。

打造「雪宝」的挑战

迪士尼的幻想工程部（Walt Disney Imagineering），在2018年启动了一个名为「Project Kiwi」的机器人项目，从拟人机器人研究开始，希望机器能像人一样真实自然。

还记得那令人惊艳的小格鲁特吗？

它从桌后探出头，迈着特有的小碎步，仰起头45度角眨巴着大眼睛，简直是把《银河护卫队 2》的画面复制到现实。最后那个单腿站立的「金鸡独立」，稳得让人难以置信。

还有为了替代蜘蛛侠特技演员高危动作而诞生的「蜘蛛侠」机器人，在空中划出的抛物线足以乱真。

与之前的蜘蛛侠特技机器人Stuntronics不同，这次的雪宝面临的是地狱级难度，因为它在动画中本身就不是为物理世界设计的生物。

在《冰雪奇缘》中，雪宝的头部和身体一样大，脚只有两个小雪球，这种比例在现实中几乎无法实现平衡。更麻烦的是，动画师为了让雪宝行走时「滑动」，这完全违背了重力定律。

为了完成这项看似不可能的任务，幻想工程团队采用了一套堪称「狡猾」的解决方案。

首先是对骨骼的「魔改」。工程师们设计了一套创新的「非对称6自由度腿部机构」。简单来说，就是左腿髋关节朝后、膝盖朝前，右腿反之。

这种设计最大限度减少了双腿打架的概率，更重要的是，它能把复杂的机械结构完美「藏」进那个白胖的下半身里。

为了让隐藏更加完美，下半身的雪球被设计成柔软的泡沫裙子。这层泡沫既能保持形状，又能在需要时发生形变，容纳更大幅度的腿部运动。

你看到的是雪球在动，其实是里面的机械腿在疯狂输出。

那双看起来软乎乎的脚也采用了柔性泡沫材质。这不仅为了还原质感，更是为了吸能，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，设计真是巧妙至极。

造好躯壳只是第一步，让它像雪宝一样走路才是核心。

为此，迪士尼联手英伟达和Google DeepMind等巨头，开发了名为Newton的开源模拟框架。在这个框架内，他们使用了名为Kamino的专有模拟器来训练机器人。

团队直接邀请《冰雪奇缘》的原版动画师到现场。动画师提供动作参考，AI在模拟器里疯狂试错，学习如何在保持物理平衡的同时，模仿出那种标志性的、摇摇摆摆的「雪宝步」。

学会「轻手轻脚」

机器人的另一个大敌是噪音。

如果你听过波士顿动力的机器狗走路的声音，就知道那种「咔哒咔哒」的金属撞击声有多让人出戏。这对于一个应该轻盈可爱的雪人角色来说，简直是灾难性的。

团队为此设计了专门的降噪奖励机制。在训练过程中，AI会因为产生较大的冲击力而受到惩罚，从而学会更柔和的落地方式。

通过数千次模拟训练，雪宝逐渐学会了更加轻柔的步态。实际测试中，这种方法实现了约13.5分贝的降噪效果，从接近82分贝降至约64分贝。

不止是「会走路」的雪人

除了核心的行走能力，奥拉夫身上还藏着许多精妙的设计。

他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，以及通过四连杆远程驱动的俯仰和眨眼功能。

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。这不仅还原了动画中的经典桥段，还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，能够随着机器人的动作自然伸缩。眼睛和嘴巴周围使用按扣和磁铁固定，确保服装贴合的同时便于维护。身上的「雪」采用了虹彩纤维，在光线下会闪烁出真实雪花般的光泽。

迪士尼造机器人背后的意义

从 2018 年公开的 Stuntronics 到 2025 年的雪宝，迪士尼创造新角色并将其推向游客面前的速度达到了前所未有的水平。

“过去开发一个机器人需要数年时间，”研发团队成员说，“现在使用强化学习，我们能够在几个月内就让机器人活起来。”

底层的控制框架、模拟器、训练流程也在不断完善，让新角色的开发变得越来越容易。

与波士顿动力、特斯拉等公司不同，迪士尼的机器人从来不是为了完成任务，而是为了创造情感连接。

“我们的目标不是造出最强大或最高效的机器人，”幻想工程团队强调，“我们要造的是能让人相信它是真实存在的角色。”

“如果我们的工作做得好，”布鲁斯·沃恩说，“所有的技术都会消失。我们的客人会完全沉浸在我们试图讲述的故事中。”

“这一切都是真的。”

“雪宝”引领未来