4月1日，合肥磐石智能科技股份有限公司（簡稱“磐石科技”）的研學基地內(nèi)，悠揚琴聲響起，一曲《茉莉花》婉轉在大廳半空。然而彈坐在鋼琴前的，是圓頭圓腦、系著領結的機器人。機械手指在琴鍵上輕盈躍動，從代碼到藝術，一場來自機器人的“藝術覺醒”正在合肥上演。

高速魔方機器人

鋼琴機器人

上萬次調(diào)試 熟練20首曲目

選定曲目、手指輕彈，從民歌到兒歌，20種曲目信手拈來，這位優(yōu)雅的鋼琴機器人，是磐石科技的最新力作。在磐石科技研學基地的正中間，鋼琴機器人極具未來感，通體白色，藍色光條不時閃爍；雙手按壓琴鍵，指尖靈活。不久前，這位鋼琴機器人亮相合肥市中心圖書館，成為讀者們爭相“打卡”的對象。

磐石科技研發(fā)工程師吳超告訴記者，經(jīng)過兩年的研發(fā)和多個版本的迭代，才有了現(xiàn)在亮相眼前的鋼琴機器人。“2023年開始研發(fā)，2024年8月我們研發(fā)出了初代鋼琴機器人，因為曲目表演不夠流暢，所以我們又改良了半年，2025年3月才讓它正式亮相。”

吳超介紹，鋼琴機器人由直線電機驅動系統(tǒng)、仿生機械手指和MIDI解析算法三大核心構成。當觀眾在觸摸屏選定曲目時，控制系統(tǒng)瞬間將樂譜轉化為代碼，代碼又會輸出成動作指令，讓機械臂以0.01毫米的定位精度完成演奏。“每個音符的力度控制都經(jīng)過上萬次調(diào)試，我們甚至模擬了曲目演奏時的微妙停頓。”吳超說著調(diào)出后臺數(shù)據(jù)，屏幕上躍動的波形圖與琴聲完美同步。 

欣賞鋼琴機器人彈奏之余，記者發(fā)現(xiàn)它有16個手指。吳超解釋，這也是團隊不斷測試后的決定。“在每分鐘120拍（BPM）的樂曲中，八分音符的時值為0.25秒/個。為準確演奏，要求機器人在每個音符間隔內(nèi)（即0.25秒）完成琴鍵切換，其中留給機械運動的有效時間僅0.125秒——這對執(zhí)行器的加速度和定位精度提出了極高要求。”

為此，吳超團隊創(chuàng)新性地設計了擁有16指結構的鋼琴機器人，通過分布式指法編排，使多根機械指可協(xié)同完成跨音區(qū)演奏，將單指移動距離縮短，成功實現(xiàn)了每秒8個音符的連續(xù)穩(wěn)定演奏。

目前，研發(fā)團隊開發(fā)了四大系列曲目，分別為經(jīng)典、民歌、紅歌和兒歌。從《歡樂頌》《天空之城》到《鳳陽花鼓》《茉莉花》，從《我愛你中國》《我和我的祖國》到《小星星》《瑪麗有只小羊羔》，鋼琴機器人都能快速響應用戶的點歌。吳超說：“眼下我們還在擴容曲庫，讓機器人練習更多曲目。”

科普展演 機器人還有“十八般武藝”

當記者深入磐石科技的研學基地，發(fā)現(xiàn)鋼琴機器人只是這個“科普天團”的冰山一角：

這里還有魔方“閃電手”——高速魔方機器人，被打亂的魔方只要被它看上幾秒，就能立刻翻轉機械爪，不到十秒就能還原魔方。

吳超介紹記者，高速魔方機器人搭載了AI圖像識別技術，能迅速識別魔方各面的色塊位置，然后通過解析算法計算出還原步驟。“它還搭載了6臺高速電機，所以可以6面驅動，最多21步就能還原魔方。”

在高速魔方機器人的旁邊，還有一臺雕刻機器人。輸入想要雕刻的內(nèi)容，點擊“啟動”，雕刻機器人就開始揮動刻刀，利用激光定位系統(tǒng)在定制掛墜上勾勒出文字或圖像。

“讓科技會說故事，讓文化可觸摸。”吳超說，機器人這是文化傳播的載體，他們將打造更多服務科技文化體驗的科技展項，讓機器人應用于非遺、電影、閱讀等文化場景當中，用科技講好更多文化故事。

合肥在線-合新聞記者 劉小容/文 王浩/圖 

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