茶道機(jī)器人

當(dāng)傳統(tǒng)文化遇見(jiàn)現(xiàn)代科技，當(dāng)冷冰冰的機(jī)器人碰上滾燙的茶水和悠遠(yuǎn)的茶道文化，會(huì)擦出怎樣的火花?

前不久，浙江大學(xué)的一個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)就開(kāi)發(fā)出了一款茶道機(jī)器人，可根據(jù)使用者需求，自動(dòng)完成泡茶流程，同時(shí)還能表演傳統(tǒng)茶藝。

該項(xiàng)目在第十三屆“三菱電機(jī)杯”全國(guó)大學(xué)生電氣與自動(dòng)化大賽中斬獲一等獎(jiǎng)和唯一企業(yè)特別獎(jiǎng)，引發(fā)社會(huì)關(guān)注。

機(jī)器人泡茶可以很“文藝”

在浙大三菱電機(jī)實(shí)驗(yàn)室，記者看見(jiàn)了這款“谷雨春”茶道機(jī)器人，它的外形酷似一條手臂，在機(jī)器臂的最前端是一個(gè)3D打印的專(zhuān)用夾具，可以通過(guò)開(kāi)合來(lái)抓取茶具。

機(jī)器人正前方擺放的茶盤(pán)上，放著紫砂壺、茶杯等茶具。茶盤(pán)兩邊分別放著茶葉盒和一個(gè)類(lèi)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(lèi)、杯數(shù)，有紅茶、綠茶、功夫茶三種可供選擇。

浙大機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心副主任盧慧芬對(duì)學(xué)生的成果非常了解：“這款機(jī)器人還很注重茶藝文化。倒水時(shí)的‘鳳凰三點(diǎn)頭’，就是傳統(tǒng)茶道中表示尊重客人的動(dòng)作。”

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

此外，學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，讓使用者能夠通過(guò)語(yǔ)音控制機(jī)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(jī)器人更‘文藝’。”

怎樣讓泡出的茶更好喝

為了讓機(jī)器人“學(xué)會(huì)”泡茶的流程和茶藝表演，三位理工科的學(xué)生先去學(xué)習(xí)了茶藝——他們還到浙大茶學(xué)研究所“偷偷取經(jīng)”。

茶藝師表演的動(dòng)作和泡茶流程看似簡(jiǎn)單，但讓機(jī)器人去模仿，卻并不容易。

浙大機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生佘注廷的主要工作是機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)。在機(jī)器臂抓取動(dòng)作的設(shè)計(jì)上，他最初的設(shè)想是直接抓取茶壺柄、水壺柄。多次試驗(yàn)之后卻發(fā)現(xiàn)，這種方式行不通，抓取很不穩(wěn)定，壺中的水經(jīng)常灑出來(lái)。

“最后，我用3D打印為需要拿起的茶具制作了統(tǒng)一化的末端部件，固定在茶具上，機(jī)械臂通過(guò)抓取這個(gè)部件來(lái)拿起茶具，就要穩(wěn)定得多。”佘注廷一共設(shè)計(jì)了五六個(gè)版本才完成了這個(gè)末端部件的制作。

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

浙大電氣工程學(xué)院學(xué)生王韻楚在實(shí)驗(yàn)室喝茶的同時(shí)，還要思考怎樣才能讓泡出來(lái)的茶更好喝，怎樣才能讓泡茶的動(dòng)作更優(yōu)美、更符合人的動(dòng)作。

在機(jī)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(jī)器人的“小白鼠”。機(jī)器人泡的茶，很多都是他們自己喝掉了。

機(jī)器人可否代替茶藝師

在項(xiàng)目策劃初期，師生團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)了多次頭腦風(fēng)暴，才最終選擇設(shè)計(jì)沒(méi)有人做過(guò)的茶道機(jī)器人。其實(shí)，泡茶機(jī)已經(jīng)有研制成功的案例，在市面上也有出售。但現(xiàn)有的泡茶機(jī)都局限于泡茶，沒(méi)有體現(xiàn)茶文化。

雖然項(xiàng)目很新穎，但他們也有很多顧慮：機(jī)器人僵硬的動(dòng)作不及茶藝師的動(dòng)作優(yōu)雅，而且沒(méi)有語(yǔ)言、沒(méi)有思考，冷冰冰的機(jī)器人來(lái)表演茶藝會(huì)不會(huì)讓茶文化的藝術(shù)性減弱呢?

“我們的茶道機(jī)器人確實(shí)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(chǎng)空間。”參賽隊(duì)員陳梅林反倒覺(jué)得，相比起大眾熟知的茶藝表演，機(jī)器人表演茶藝更加新奇，是一個(gè)抓人眼球的新事物。“現(xiàn)代科技賦能傳統(tǒng)文化，推動(dòng)傳統(tǒng)文化創(chuàng)新發(fā)展。”

今后，團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)器人：在茶湯的濃、淡等方面進(jìn)行更加細(xì)致化、個(gè)性化的處理。盧慧芬透露，在時(shí)機(jī)成熟時(shí)，這款機(jī)器人或?qū)⑼度肓慨a(chǎn),真正地走進(jìn)人們的生活。