仿人思維的類人機器人自主舞蹈創(chuàng)作研究.pdf

1、機器人舞蹈是機器人學與舞蹈學相交叉的一個重要研究領域，對它的研究不僅有助于發(fā)展人工智能、人-機器人交互，甚至是機器意識，而且還能夠對機器人技術和舞蹈學學科產生重要的推動作用;同時，機器人舞蹈是社會機器人所承載的重要社會服務能力之一，具有重要的社會性作用。這樣，對身處信息化時代的中國來說，機器人舞蹈的研究具有尤為重要的現(xiàn)實意義。
　　從本質上來說，機器人舞蹈是以機器人作為載體，以舞蹈作為蘊含內容的一種藝術表現(xiàn)形式;它主要側重于研究怎

2、樣在機器人上表現(xiàn)舞蹈行為，并重點關注于兩個問題:1)如何使機器人像人類一樣舞蹈;2）如何使機器人產生和表演高品質的舞蹈。
　　本文首先系統(tǒng)性地探討了機器人舞蹈的產生背景、社會性作用、對機器人技術以及舞蹈學學科的重要推動作用、以及對當代中國的現(xiàn)實意義。其次，梳理了機器人舞蹈領域的最新研究現(xiàn)狀，并作了詳細的綜述與分析，提出了一種機器人舞蹈分類框架，將機器人舞蹈領域根據(jù)研究內容的不同分為四大類:合作式人-機器人舞蹈、人類舞蹈動作模仿、機

3、器人舞蹈與音樂同步、以及機器人舞蹈創(chuàng)作。同時，根據(jù)分析結果發(fā)現(xiàn)了一個潛在規(guī)律，即高品質的機器人舞蹈需要同時具備三方面要求:1）保持人類舞蹈的本質特征;2）具有創(chuàng)新性;3）符合人類審美。另外，在機器人舞蹈創(chuàng)作子領域中，現(xiàn)有研究并未涉及到一個重要問題，即類人機器人如何才能具有像人類一樣的思維來自主進行高品質舞蹈創(chuàng)作，進而確定出本文進一步的研究問題。
　　再次，本文探討了人類的舞蹈創(chuàng)作思維及創(chuàng)作規(guī)律，并以此為借鑒，將其引入機器人舞蹈創(chuàng)作

4、之中，提出了仿人思維的雙足類人機器人自主舞蹈創(chuàng)作模型。在該模型中，通過構建類人機器人舞蹈表征空間來符號化表示舞蹈的內在要素;通過模仿學習方法實現(xiàn)對基本舞蹈元素的“模仿”，并提出了通過限制釋放算法對新舞蹈元素的“想象”，進而構建類人機器人舞蹈記憶空間;通過在交互式進化計算中內嵌機器學習方法，提出了一種名為“半交互式進化計算”方法，實現(xiàn)對符合人類審美舞姿的自主搜尋;并借助所設計的平衡偵測與平衡補償機制，實現(xiàn)了舞姿的平衡狀態(tài)偵測及其舞蹈的平衡