移动戏曲机器人
当前沿科技与传统戏曲结合，会产生怎样的创新火花？近日，合肥一六八中学的高一学生们发明出“戏曲进校园智能互动表演系统”，获得第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛二等奖。9月23日，记者亲身体验了这套“戏曲进校园智能互动表演系统”，感受科技赋能传统文化的别样新潮。
互动戏曲机器人 能唱会演还是“戏曲通”
在合肥一六八中学的创客社团教室里，高二年级的兰琳儿、赵新锐等同学正在调试她们发明的智能互动戏曲表演舞台和移动戏曲机器人，两套设备组合在一起，就是今年8月摘获国奖的“戏曲进校园智能互动表演系统”。
智能互动戏曲表演舞台，大小近似笔记本电脑。舞台中间是移动履带，可以自行调速，不同戏曲的经典角色立牌随着履带移动而缓缓登场。在舞台后方，是可以点播戏曲视频的屏幕，给舞台中间的“戏曲人物”们伴奏。
“请为我表演《天仙配》。”在记者发出指令后，舞台上的AI主持人开始播报：“表演开始了，下面是黄梅戏《天仙配》。”
兰琳儿告诉记者：“我们集成了语音识别、语音合成、文字识别、文本分类等人工智能技术，所以这个舞台不仅可以表演，还可以和你互动，你问问它戏曲相关的问题。”在兰琳儿的提示下，记者提问正在播放的曲目是什么，舞台上传来回答：“这是《窦娥冤》，是元代戏曲家关汉卿创作的杂剧。”
兰琳儿介绍，她们结合智能 AI 技术和戏曲表演，让智能互动戏曲表演舞台实现了戏曲表演、知识问答和互动体验等功能，观众可以选择自己感兴趣的曲目进行学习和观赏。
“其实我们最初的方案，只是设计了这一个表演舞台，在参加市、省级比赛的时候，受到评委老师的点拨，我们又设计了移动戏曲机器人，让戏曲文化‘动’起来。”
兰琳儿说的移动戏曲机器人，外形似“坦克”，可以根据指令随意走动。在车身上方，她们用摄像头、木板和脸谱卡片组装出机器人的头部。通过履带的转动，机器人能够表演川剧换脸。
牵头移动戏曲机器人发明的赵新锐介绍，移动戏曲机器人搭载了戏曲知识库和表演设备，同样可以和观众进行语音互动。
戏曲进校园智能互动表演系统
6个月优化升级 旨在更好传播戏曲文化
从今年2月开始提出想法，到4月创造出装置雏形，再到8月设计移动戏曲机器人，兰琳儿、赵新锐和孔李乐然在老师的指导下，历时6个月左右的时间，才形成了现在的“戏曲进校园智能互动表演系统”。
指导老师刘宜萍告诉记者，寒假期间，她给孩子们布置了作业，让大家围绕“戏曲进校园”的主题，思考如何将优秀传统文化和科技相结合。开学时，兰琳儿、赵新锐和孔李乐然等小组成员带着这一创意回来，让她眼前一亮，于是便带着她们开始了研发。
谈及这一创意的由来，兰琳儿解释，她们发现在校园内举办戏曲表演活动时，因为缺乏互动性，同学们参与度不高。另外，学生在校园内很难获取戏曲文化相关信息。“一般情况下，学校会邀请专家进行戏曲文化讲座，但我们其实缺乏长期便捷的戏曲文化知识传播渠道。”
为了解决这一问题，她们先是在校园里针对戏曲进校园活动现状、学生对戏曲文化的兴趣程度、校园内戏曲信息获取方式等方面，进行了问卷调查。“我们发现大家其实对戏曲文化挺感兴趣的，但大家更希望能有互动性强、体验感高的方式来汲取戏曲知识。”
有了创意，也有了发明的动力，她们便开始收集戏曲资料。在这个过程中，兰琳儿发现小组成员们对戏曲的认识也更加了解。“这不仅是一个创新发明的过程，也是增进我们对传统文化的过程。”兰琳儿也因此爱上了黄梅戏。
经过半个月的准备，今年3月，她们开始设计装置，准备了未来派主控板、摄像头、喇叭、LED 灯等硬件，并用激光切割技术搭建出了智能舞台和移动机器人，完善和测试戏曲表演功能。
在作品实现的过程中，她们也遇到了不少难题。比如在实际测试中，她们发现智能舞台的语音识别准确率并不是很高，无法准确理解观众的指令。又比如移动戏曲机器人在复杂环境下的移动和交互功能也存在迟缓的状况。
为了解决这些问题，她们采用了敏感开发方法，并多次实地测试和调整，优化了机器人的避障功能，提升“戏曲进校园智能互动表演系统”的表现。
“我们希望通过这个发明，让戏曲文化在校园里推广开来，让更多青少年爱上戏曲。”赵新锐说，现在她们利用空闲时间统计同学们喜爱的曲目，把系统内的曲库进一步扩大。“我们还计划加入姿态识别功能，观众做出戏曲里的动作，机器人就能相应模仿。”
合报科学+融媒体工作室
合肥通客户端-合报全媒体记者 刘小容/文 杨凤炆/图
