网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

1998年,人类已经画出了机器人和数字人的技术路线

0
分享至

1998年3月,《Scientific American》发表《让人类运动起来》。那一年,深蓝刚刚战胜卡斯帕罗夫不久,今天熟悉的大模型、智能手机和人形机器人都还没有出现。但这篇文章讨论的问题,已经非常接近我们今天面对的技术世界:怎样把一个人变成计算机中的三维身体,怎样让它自然运动,怎样复制一张脸、一种声音,又怎样让计算机自己计算每个关节下一步应该往哪里移动。

近30年后再看,会发现一个很有意思的现象:未来的基本轮廓,往往比真正的产品提前很多年出现。人类可以很早想清楚一项技术应该是什么样,真正把它做出来,却要等待芯片、算法、传感器、材料和整个工业体系一点点追上来。

一、1998年,一篇文章同时出现了两个“人”

《让人类运动起来》的主体研究的是计算机中的虚拟人体。研究人员把一个人拆成躯干、大腿、小腿、脚和手臂,用旋转关节连接这些身体部件,再给髋、膝、踝、肩等关节规定自由度。计算机根据物理定律计算关节力矩,让虚拟人跑步、骑车、跳水和完成体操动作。

文章同时刊登了另一个实验:Digital Alan。

研究人员用激光扫描演员Alan Alda的头部,建立一个由大约1.2万个多边形组成的三维网格,再覆盖皮肤纹理。他们扫描不同表情,把嘴型拆成一个个音素对应的形状,然后把合成声音与嘴唇运动重新同步。为了得到更多表情,动画师建立了约60种基本面部状态,再通过混合生成新的变化。

这已经具备今天数字人的基本结构:

三维人体、数字骨骼、皮肤纹理、表情系统、动作系统、语音系统。

只是1998年制作不到两分钟的Digital Alan,需要几个月时间和约2500帧画面,而且真正让它“像人”的工作,仍依靠动画师反复手工调整。

今天,Epic的MetaHuman已经把这一套流程做成完整的数字人框架,可以创建带完整骨骼绑定的高逼真数字人物,并利用视频、面部和身体捕捉数据生成动画。

数字人近30年的进步,很大程度上不是重新发明了Digital Alan,而是把当年昂贵、缓慢、人工密集的过程不断压缩。

二、同一套身体模型,后来走出了屏幕

1998年的虚拟人还有另一条出路。

如果把计算机里的骨骼换成金属结构,把虚拟关节换成电机和减速器,把计算出来的关节力矩真正施加到一具机器身体上,研究对象就从动画人物变成了今天的人形机器人。

这篇文章已经描述了其中很多关键思想。

跑步时,计算机需要判断身体处于支撑还是腾空阶段;同一个髋关节,在脚接触地面时负责支撑和平衡,离开地面以后又要负责把腿向前摆。研究人员用“状态机”决定每个关节在每一个时刻应该执行什么任务,再通过控制方程计算需要施加的力矩。

甚至连今天机器人研究里很熟悉的轨迹优化,文章中也已经出现:告诉计算机起点、终点、物理约束和能量目标,让它自己寻找一条合适的动作路径。以跳跃为例,系统可以通过优化计算出,为了以较低能耗获得足够高度,起跳前需要先屈膝。

思想已经在那里,真正困难的是给这些方程造一具可靠的身体。

电机要足够小、足够强,传感器要知道身体是否倾斜,控制器必须在毫秒级做出响应,电池还要支持机器长时间工作。一个虚拟人物摔倒可以重新运行程序,一台几十万元的机器人摔倒,可能意味着硬件损坏。

于是,这条路走得比计算机动画慢得多。

三、近30年后,两条路线重新汇合

到了今天,数字人和人形机器人表面上属于两个行业,底层却越来越接近。

NVIDIA的GR00T已经把语言、图像、真实机器人数据、模拟轨迹和合成数据放进通用机器人训练体系。模型可以先理解环境和语言指令,再把计划转成连续的机器人动作。

Figure的Helix进一步尝试让一套视觉—语言—动作模型直接控制人形机器人的躯干、头、手腕乃至手指,让机器人根据自然语言处理此前没有见过的物体。

与此同时,数字人也开始获得越来越完整的“身体”。过去数字人主要解决一张脸像不像、嘴型能不能跟上声音,现在则需要完整身体动作、实时表情、视线、手势以及与虚拟环境的物理互动。

1998年那篇文章里分开的几个问题——身体怎么建模、动作怎么生成、声音怎么同步、表情怎么变化、环境怎样影响身体——正在重新进入同一个系统。

一个系统最终进入现实世界,就成了机器人;留在数字世界,它就是数字人。

四、技术真正漫长的是“从能做到到随时能做到”

1998年的Digital Alan证明计算机能够复制一个人的脸和声音,《让人类运动起来》则证明计算机能够根据物理规律产生人的动作。

今天Boston Dynamics已经开始制造产品版电动Atlas,并计划在2026年向现代汽车和Google DeepMind部署。人形机器人正在从研究展示转向工业任务。

从Digital Alan到今天的实时数字人,从计算机里的跑步模型到能够在工厂工作的Atlas,中间接近30年。

这段时间最值得注意的地方,也许并不是人类用了30年才想到今天的技术。恰恰相反,很多关键想法在最开始的时候就已经出现了。

1998年的研究人员已经知道,可以扫描一个人的脸,建立数字网格,覆盖皮肤纹理,把声音拆成音素,再让嘴唇与声音同步;也已经知道可以把人体拆成关节和刚体,让计算机根据物理规律计算动作,甚至让算法自己寻找更好的运动轨迹。

真正用了30年的,是把这些想法从实验室里的一次演示,变成任何人都能使用的软件;从计算机里不会损坏的虚拟人体,变成能够在真实世界连续工作的机器身体。

人类的想象往往跑在工程前面。一个技术时代真正到来,需要的也许从来都不只是那个最初的好想法,而是几十年里无数看起来并不惊人的改进,终于在某一天同时成熟。

这可能也是1998年这篇文章今天最值得重新阅读的地方。它记录的并不是一个已经过时的技术方案,而是一张提前近30年画出的路线图。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
宋涛会见美国外交政策全国委员会代表团:希望美方恪守一个中国原则,反对“台独”,支持中国统一

宋涛会见美国外交政策全国委员会代表团:希望美方恪守一个中国原则,反对“台独”,支持中国统一

政知新媒体
2026-10-21 00:26:19
特朗普支持率跌至历史最低的31%!中期选举处境堪忧

特朗普支持率跌至历史最低的31%!中期选举处境堪忧

项鹏飞
2026-10-20 19:55:02
复旦博士张娟:胰腺癌,我不敢说保治,但我能让你活得更舒服

复旦博士张娟:胰腺癌,我不敢说保治,但我能让你活得更舒服

荷兰豆爱健康
2026-10-20 12:01:29
2014年前退休发生活补贴能理解,为何2014年后退休的中人也有?

2014年前退休发生活补贴能理解,为何2014年后退休的中人也有?

原广工业
2026-10-18 13:07:22
亚冠风云突变!国安冲击队史新纪录,法比奥重伤,球队需调整计划

亚冠风云突变!国安冲击队史新纪录,法比奥重伤,球队需调整计划

体坛鉴春秋
2026-10-20 19:09:03
四类人的社保无效!

四类人的社保无效!

逍遥论经
2026-10-15 14:29:00
美日九国亮剑,中国这招太硬了!

美日九国亮剑,中国这招太硬了!

有态度的何总
2026-10-20 08:50:39
菲律宾泄气了,不闹了,想好好谈!

菲律宾泄气了,不闹了,想好好谈!

故事终将光明磊落
2026-10-19 10:47:12
四川多地曝出硫磺熏笋,人民日报微博:熏黑经营良心,熏砸地方招牌

四川多地曝出硫磺熏笋,人民日报微博:熏黑经营良心,熏砸地方招牌

澎湃新闻
2026-10-20 08:23:03
普京动真格了!俄外长亲自访华送上关键证据,请中国出面给俄做主

普京动真格了!俄外长亲自访华送上关键证据,请中国出面给俄做主

霁寒飘雪
2026-10-19 17:10:45
广东18分惨败开季两连败!弗格17分10板难救主,杨鸣点破致命短板

广东18分惨败开季两连败!弗格17分10板难救主,杨鸣点破致命短板

锅子篮球
2026-10-20 22:36:27
逐渐失控,菲防长暂停军方沟通渠道,环球网:真想跟中国打一仗?

逐渐失控,菲防长暂停军方沟通渠道,环球网:真想跟中国打一仗?

网络易不易
2026-10-19 07:00:39
本田新车官宣:11月27日,即将首发亮相!

本田新车官宣:11月27日,即将首发亮相!

科技堡垒
2026-10-19 11:43:35
WTA官方数据排行榜出炉!郑钦文ACE 一发得分率、总发球得分率进榜

WTA官方数据排行榜出炉!郑钦文ACE 一发得分率、总发球得分率进榜

林木体育解说
2026-10-20 19:37:59
詹姆斯:若尼克斯没夺冠本会签约,如今只能从客队替补席看戒指夜

詹姆斯:若尼克斯没夺冠本会签约,如今只能从客队替补席看戒指夜

星河漫山野
2026-10-21 00:30:57
15分钟后两场先开球,巴黎巴萨压轴今晚欧冠

15分钟后两场先开球,巴黎巴萨压轴今晚欧冠

日常碎碎念啊
2026-10-21 00:54:00
DeepSeek新版被质疑蒸馏GPT,OpenAI高管也下场了!

DeepSeek新版被质疑蒸馏GPT,OpenAI高管也下场了!

智猩猩
2026-10-19 15:06:32
内塔尼亚胡下令:推翻伊朗政权

内塔尼亚胡下令:推翻伊朗政权

扬子晚报
2026-10-20 07:54:10
人类军事史罕见!加拿大演习实弹打中天然气井,整片弹药库殉爆

人类军事史罕见!加拿大演习实弹打中天然气井,整片弹药库殉爆

铁锤侃侃而谈
2026-10-20 08:49:50
大头影帝彻底摆烂了!

大头影帝彻底摆烂了!

八卦疯叔
2026-10-20 11:04:46
2026-10-21 01:07:00
汉唐光辉 incentive-icons
汉唐光辉
汉唐智库新媒体
1493文章数 130关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

头条要闻

距中国台湾110公里 日美出动6万人大举军演为历史之最

体育要闻

巴拉克:天生亚军与漫长极夜

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

旅游
亲子
本地
家居
公开课

旅游要闻

千城百县看中国丨福建邵武:熙春寻桂 秋醉铁城

亲子要闻

礼来儿童溃疡性结肠炎新药3期数据:超八成患儿诱导治疗应答

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版