浙大研發的茶道機器人相當“文藝”

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當傳統文化遇見現代科技,當冷冰冰的機器人碰上滾燙的茶水和悠遠的茶道文化,會擦出怎樣的火花?

前不久,浙江大學的一個學生團隊就開發出了一款茶道機器人,可根據使用者需求,自動完成泡茶流程,同時還能表演傳統茶藝。

該項目在第十三屆“三菱電機杯”全國大學生電氣與自動化大賽中斬獲一等獎和唯一企業特別獎,引發社會關注。

機器人泡茶可以很“文藝”

在浙大三菱電機實驗室,記者看見了這款“谷雨春”茶道機器人,它的外形酷似一條手臂,在機器臂的最前端是一個3D打印的專用夾具,可以通過開合來抓取茶具。

機器人正前方擺放的茶盤上,放著紫砂壺、茶杯等茶具。茶盤兩邊分別放著茶葉盒和一個類似于平板電腦的選擇界面,使用者可以在上面選擇吃茶的種類、杯數,有紅茶、綠茶、功夫茶三種可供選擇。

浙大機電類專業國家級實驗教學示范中心副主任盧慧芬對學生的成果非常了解:“這款機器人還很注重茶藝文化。倒水時的‘鳳凰三點頭’,就是傳統茶道中表示尊重客人的動作。”

蓋茶壺蓋時,機器人還表演了傳統茶藝中的“春風拂面”,用蓋子在壺口輕輕緩緩地拂一圈,將壺口的茶葉拂進壺中。緊接著,機器人拿起水壺將開水淋在蓋好的茶壺上,完成“封壺”的步驟。

此外,學生們設計的語音識別系統,讓使用者能夠通過語音控制機器人播放歌曲和更換歌曲,“這是為了增加泡茶飲茶的氛圍,讓機器人更‘文藝’。”

怎樣讓泡出的茶更好喝

為了讓機器人“學會”泡茶的流程和茶藝表演,三位理工科的學生先去學習了茶藝——他們還到浙大茶學研究所“偷偷取經”。

茶藝師表演的動作和泡茶流程看似簡單,但讓機器人去模仿,卻并不容易。

浙大機械工程學院學生佘注廷的主要工作是機器人的機械設計。在機器臂抓取動作的設計上,他最初的設想是直接抓取茶壺柄、水壺柄。多次試驗之后卻發現,這種方式行不通,抓取很不穩定,壺中的水經常灑出來。

“最后,我用3D打印為需要拿起的茶具制作了統一化的末端部件,固定在茶具上,機械臂通過抓取這個部件來拿起茶具,就要穩定得多。”佘注廷一共設計了五六個版本才完成了這個末端部件的制作。

視覺輔助系統也是在之后加上的。為了讓機器人更準確地定位茶具的位置,浙大電氣工程學院學生陳梅林在機器臂的前端裝上了攝像頭。根據攝像頭拍攝到的形狀、顏色等信息,機器人能智能識別茶具擺放的位置,在泡茶的流程中能準確拿起。“其實,就是給機器人添加了一雙眼睛。”

浙大電氣工程學院學生王韻楚在實驗室喝茶的同時,還要思考怎樣才能讓泡出來的茶更好喝,怎樣才能讓泡茶的動作更優美、更符合人的動作。

在機器人終于能順利完成茶藝表演并泡出茶湯之后,他們自己又變身成為機器人的“小白鼠”。機器人泡的茶,很多都是他們自己喝掉了。

機器人可否代替茶藝師

在項目策劃初期,師生團隊經過了多次頭腦風暴,才最終選擇設計沒有人做過的茶道機器人。其實,泡茶機已經有研制成功的案例,在市面上也有出售。但現有的泡茶機都局限于泡茶,沒有體現茶文化。

雖然項目很新穎,但他們也有很多顧慮:機器人僵硬的動作不及茶藝師的動作優雅,而且沒有語言、沒有思考,冷冰冰的機器人來表演茶藝會不會讓茶文化的藝術性減弱呢?

“我們的茶道機器人確實存在一些硬傷,不可能替代茶藝師,但是它同樣能完成精彩的茶藝表演,同樣有市場空間。”參賽隊員陳梅林反倒覺得,相比起大眾熟知的茶藝表演,機器人表演茶藝更加新奇,是一個抓人眼球的新事物。“現代科技賦能傳統文化,推動傳統文化創新發展。”

今后,團隊還將進一步優化機器人:在茶湯的濃、淡等方面進行更加細致化、個性化的處理。盧慧芬透露,在時機成熟時,這款機器人或將投入量產,真正地走進人們的生活。