長江網8月2日訊能識樂譜、能演奏樂曲，日前，中國地質大學（武漢）研制出音樂機器人“海百合”亮相第37屆中國控制會議，并與該校民樂團共同演奏經典曲目《茉莉花》引起會場轟動。

記者發現，音樂機器人“海百合”其實是一部中國民族樂器——揚琴，通過控制機械臂模擬揚琴琴竹演奏技法，實現實時樂譜快速識別和精準演奏。

據悉，“海百合”由中國地質大學（武漢）藝術與傳媒學院周莉副教授，自動化學院陳鑫教授、劉振燾博士，機械與電子信息學院張偉民副教授，以及多名青年教師和研究生所組成的音樂機器人科研團隊共同研制而成，選取揚琴作為演奏樂器，圍繞機器人本體設計、機器視覺、機械臂軌跡規劃與控制一體化展開研制，并設計了基于ros實時機器人的控制系統。

談及研制“海百合”的初衷，周莉介紹，音樂機器人是一門多學科交叉的應用科學，將人類的創造力、情感表達等與計算機的計算能力、自動化控制等相結合，突破人類演奏和作曲的專業技巧局限，創造更多新奇感的音樂效果，同時也可以通過節省人力成本來提高音樂表演和音樂創作的效率。

據悉，國內機器人的研究主要集中在工業領域的應用研發，服務機器人如足球機器人和舞蹈機器人等也具有一定的發展，但音樂機器人的研究還處在起步階段，我國需要增強音樂機器人相關的研究。

周莉介紹，在歷經2年9個月的研制中，科研人員克服了機器人智能識譜、機械臂運動控制、本體設計與研制等方面的諸多困難。以機械臂運動控制為例，主要困難體現在控制系統的實時性上。由于音樂作品對節奏要求十分嚴格，因此機器人敲擊揚琴的時間點要保證絕對的準確，才能給人良好的音樂體驗。科研團隊采用了ros機器人操作系統多線程處理的框架，以節點的形式同時進行音樂指令的解析、雙臂任務分配以及雙臂連續運動控制，以保證敲擊的節奏性。

據悉，地大團隊正在研制第二代音樂機器人。與第一代相比，第二代音樂機器人可實現智能識譜后的智能作曲，并對樂隊進行實時的樂音識別，將能更好地與樂隊協同演奏。（記者楊佳峰 實習生龐潔 李雨凝）

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