“壮壮”——楚帛书十二月神机器人研发初探

◎艾 茁 姜 康

（湖北经济学院 湖北 武汉430205）

全球与人们日常生活领域密切相关智能服务机器人市场因其应用前景十分广泛，尽管起步较晚，但近年来一直保持较快的增长速度。目前服务机器人，无论是理论还是实践研究，大多都聚焦在提高智能机器人智能化水平上等功能属性上，在创设之初大多都缺乏“文化生态体系”的支撑，同质化及可持续发展问题已经显现出来了。譬如，前面提到的社交机器人鼻祖Jibo、Kuri以及Anki都因为“没有灵魂”而倒闭了，而这里所谓的“灵魂”，“文化生态体系”的缺失应该是一个重要因素。未来，只有文化生态体系完备、在产品设计上合理、美观、大方且精益求精、充满人文关怀的智能服务机器人产品将更具有续可持续发展保障，才有可能在竞争日益激烈的智能时代立于不败之地。

一、原型机研发

（一）原型机介绍

“壮壮”（图1）是以1942年9月在长沙东郊子弹库楚墓中出土的楚帛书文化及相关研究成果为依托，将其中的八月壮神文化符号融入智能机器人的设计和应用，探索“依托传统文化研究机器人研发平台或产品”设计应用相关理论和实践问题的一个大胆的尝试。

（二）研发过程

1.楚帛书十二月神文化调研

关于子弹库楚帛书的研究已70多年，1944 年，蔡季襄著《晚周缯书考证》一卷，对这一帛书图进行了考证、图说和释文，此卷成为我国帛书画研究的开山之篇[1]。后饶宗颐、董作宾、泽谷昭次、李学勤等中外学者先后著书撰文研究《帛书十二神图》（图2）。但这一时期的研究主要致力于摹本完善和文字考释工作，尚未达到对帛书结构、性质、内涵等全面深入的认识，图像考证更显薄弱。

图1 “壮壮”

图2 《帛书十二月神图》董作宾放置法

1985年，李零《长沙子弹库战国楚帛书研究》一书问世，是当时国内体例最完备的楚帛书研究著作，内容充实、资料翔实，使我们对帛书的认识大大向前迈进了一步[2]。1993 年，李零又在《楚帛书的再认识》一文中，就帛书的种类、性质、形制、图像、文字等问题进行了系统全面的讨论，成为近年来综合研究帛书问题的最重要论著之一[3]。后李学勤、商志馥等也参与了楚帛书的相关讨论，在一定程度上深化了《帛书十二月神图》的进一步研究。中国美术学院陈锽教授2005年编著出版的《古代帛画》一书对楚帛书的十二月神像的研究较为全面，有“帛书十二月神图”的研究概况、《帛书十二月神图》再论、《帛书十二月神图》三个专门章节从画面分布规律，典型符号的巫术特征，色彩寓意进行了全面深入的论述。另外，该书还介绍了学界从巫集团和演禽系统两个方面对十二月神来源、体系问题的探讨，总的来说：在目前没有更新资料的情况下，将十二月神图像是为十二巫或十二禽都只能是一种说法，并非定论[4]。长江大学徐静贵博士在其论文《蛇与巫：楚美术中的戏蛇图像研究》中从神巫观念、审美意识及文化心理的角度描述：在长沙子弹库楚墓出土的楚帛书上也有衔蛇图像的发现，只不过这里的戏蛇主体不再是凤鸟，而是半人半兽的形象，其造型作人形正立，方首，口吐长长岐舌，若口衔蛇，两耳似为 兽耳，两臂平伸，肘下作鸟爪。据考证，该半人半兽为十二月神，它两手作抓持状，具有明显的 操蛇动作特征，是戏蛇图像系统的典型形态[5]。至此，关于十二月神像图像的考证仍然又很多的疑惑在等待着我们。

目前对于楚帛书中十二月神图的研究主要还是针对图像、含义、功能性质等从考古学，民俗学，宗教，神话，祭祀与图腾崇拜等角度进行的文化考证与文化传承方面的学术研究，到了近几年，已经开始有人挖掘十二月神形象做文化创新方面的研究实践，如站酷（ZCOOL）设计师平台用户“Andy品牌设计”发布的十二月神形象设计，是根据原始资料和特征进行卡通蒙版形象创新作品[6]……未来，随着国家文化兴国战略的深入实施，楚帛书十二月神的相关文化创新成果必将层出不穷。

2.八月壮神图像分析与机器人定位

（1）八月壮神图像特点分析

图3 八月壮神

《尔雅·释天》楚帛书十二月神像的“题记”，载有十二月的月名和每月适宜的行事和禁忌，末尾载有每个月神的职司或主管的事。其关于八月臧神的描述如下：〔臧〕作壮，秋八月。所附神像兽首，面红色，吐舌；鸟身，两足，爪细长如鹤，脊上有毛。“臧，不可㠯筑室，不可㠯□，□脨不复，亓邦又（有）大乱。取（娶）女，凶。”

综合70多年来各方面专家学者们的研究与考证成果，八月壮神形象特点大致如下：

a.龙头鸟身：最初多认为是兽首鸟身，林巳奈夫推测可能为龙首鸟身，《山海经·中山经》及《南山经》中均有此类形象。龙凤合同形象早在新石器时代中后期便已出现，如凌家滩遗址中出土有龙凤合体的玉璜，而商代则见有龙凤合体式玉雕，至春秋、战国时期，龙凤合体式玉件更是广泛出现①。

b.口吐长舌：口吐长舌是我国古代常见的艺术符号之一，如1991年在距今7400年左右的湖南黔阳高庙遗址、距今7100年前后的长沙南托遗址中，就出土了三件刻画着“獠牙兽面”的陶器，纹饰口中吐出岐舌或尖舌。1981年在湖北钟祥六合遗址，也发现了一件玉人雕像，作吐舌状。陕西沣西客省庄西周墓、宝鸡竹园沟西周墓和甘肃灵台白草坡西周墓等地所出铜戈上也有口吐长舌的虎纹。春秋、战国时期巴蜀文化的兵戈或剑器上也多见铸刻虎吐舌符号，如四川新都三合场、成都南郊、郫县所出蜀戈，中脊皆作猛虎张口伸舌状，显示出与商周同类纹饰的联系。当然，春秋、战国时期最突出的口吐长舌形象还是楚地的镇墓兽。据不完全统计，楚地出土的这类镇墓兽已有二百余件。②

c.其角、爪、牙、眼、舌、尾带有强烈攻击镇压色彩：角、爪、牙、眼、舌、尾等，皆在魇制巫术中带有强烈攻击镇压色彩。“它们出现在汉以前各种文物图像、造型与神话传说中，表现的已经不是各种神兽精怪的外观神态，而是暗喻着巫术性质的威逼、吞食、角触、抓擒、啮咬与鞭抽，它们的实质是代表巫人御用神兽或御用精怪及其战斗锋芒与制胜魔力”③。

（2）“壮壮”——十二月神文化特色机器人定位

在桂子飘香的时节，你口吐长舌，乘着阴气降临，收聚万物，保养精神，积聚长生不老的元气——这是对我们八月壮神形象充满诗的意描述。

楚帛书十二月神文化，楚帛书涉及古楚文化创世神话、远古巫祭及月令文化等已经被研究了70多年，还有较大的研究空间，特别是关于其中的十二月神的图像及功能的考证仍然无法形成结论。其中的八月神，名“臧”，造型为兽首鸟躯（或称龙首鸟身），头部象龙，张口而吐舌。颈下为椭圆之躯，下部锥状似尾。右侧弧状脊部饰短毛，左侧有并列的细长肢爪，赤首青体。臧（臧《尔雅·释天》作壮）“臧，不可㠯筑室，不可㠯□，□脨不复，亓邦又（有）大乱。取（娶）女，凶。”古籍《尔雅·释天》中说：八月为壮。郝懿行在《义疏》的解释是：“壮者，大也。八月阴大盛”，所以，农历八月又称“壮月”[7]，农历八月对应着白露和秋分两个节气，白露是反映自然界气温变化的节令，而秋分是一位成熟的智者，他均分了昼夜，平分了秋天，也带来了丰收[8]。

一方面，八月壮神龙首鸟身凤爪独具特色，从他身上，我感受到了中原文化与荆楚文化融合的契机，如果将“壮壮”研发成城市形象机器人，他可以彰显城市的包容与气度；另一方面，结合我国特有的节气、月令文化，我们“壮壮”定义为具有丰富的民俗文化的形象，在民风、民俗、生活起居等方面个个都是有所专长的行家。它既掌握了丰富的民风民俗文化和物产地理风光等知识，又能它们顺应大自然的规律，对人民日常的生活起居有透彻的理解，还在养生保健方面都有独特的认知，从这一角度又可以开发成家庭陪伴机器人。但是，考虑到“壮壮”毕竟只是我们“依托传统文化研究机器人研发平台或产品”观念指引下的初代产品，以上两种应用方向我们目前并没有将其具体化，整体统一在了“壮壮”——十二月神文化特色机器人里面了。

图4 “壮壮”接待机器人应用想象图

3.形象再造

综合前面的分析，我们对八月壮神形象再造的总体原则是：要弱化其巫术镇压色彩，将传统形象进行艺术设计处理，凸显其文化内涵的同时要最大限度地符号现代人的审美需求。但“壮壮”毕竟只是第一代原型机，我们会尽量保持它的基本特征，待后续二代、三代升级以及将来具体的应用产品研发中将做进一步的简约化处理。“壮壮”形象再造具体有如下鲜明特征：

（1）龙头鸟身形象特征巧妙而自然地统一在了太极阴阳鱼的形状中

图5 “壮壮”形象再造设计素描稿

躯干侧面形状依据古籍的描述：“兽首鸟躯（或称龙首鸟身），头部象龙，张口而吐舌。颈下为椭圆之躯，下部锥状似尾”，我们将传统的龙头形象进行了简约化处理，和躯干很自然地融合，形成了一个太极阴阳鱼的形状整体，简洁、可爱、又颇具文化内涵。另外，“壮壮”龙头凤躯，龙凤两大图腾元素最终在太极阴阳鱼中完美融合，也很好地呼应了中原文化与荆楚文化的历史渊源以及与中华文化关系。

（2）头顶有抽象的羽毛装饰设计

在世界各国古老民族中，头饰常常是神职乃至显贵人文最鲜明的身份等级标志之一[9]。十二月神形象大部分都有角饰或羽饰，而“壮壮”头顶上的三片三角形头饰部件，是由羽毛演变而来。在中、南美洲人看来，“健飞的鸟能看见一切，它们拥有神秘的力量，这力量固着在它们的翅和尾的羽毛上”，巫师戴上羽毛，遂能看到和听到地上地下发生的一切[10]。将羽毛抽象化处理，结合现代科技，就成了“壮壮”主要的信号接收器。

图6 “壮壮”俯视图

（3）红、黄、蓝三原色的运用

“壮壮”最后主要喷涂的是红、黄、蓝三原色，整体色调是蓝色。一方面，红、黄、蓝三原色是色彩之源；另一方面，蓝色属水，水是万物之源。

“壮壮”形象再造设计过程中，龙凤元素、太极阴阳鱼元素以及三原色和蓝色主调等的巧妙而又自然而然的运用，都体现出了“源头”的意味，这也恰好呼应了它作为第一代依托传统文化研究机器人研发平台或产品的原型机属性，细细回味，这应该是一些巧合因素下的必然结果。另外，配合“壮壮”主体形象，我们精心设计制造了一个太湖石创意的红外线感应旋转底座，这也进一步增强了其传统文化气息。

4.初代“壮壮”的功能设定

初代“壮壮”机器人在功能设计上，它可以和人实现简单的交互动作，如人站在“壮壮”的前方任何一个位置，均可被壮壮的红外线距离传感器所探测到，遂触发“壮壮”机身向人体所在方位旋转，并向人抬手示意同时语音发声模块也会让“壮壮”向人问好、自我介绍。

图7 “壮壮”色彩设计效果图

5.硬件开发平台的选择及程序设计

“壮壮”在程序设计上，采用两种方案。初代采用Arduino开发板，通过Arduino IDE进行程序设计，Arduino是全球最流行的开源硬件平台，目前它可以与绝大多数传感器相兼容，功能拓展性极强。这也是我们选择Arduino的主要原因。

Arduino是一种单片机，在机器人开发过程中，我们发现Arduino无法满足更高计算量的需求，和执行多线程任务。同时，因为硬件设计上的局限，使用Arduino开发联网应用服务也很困难。

我们认为机器人开发未来的趋势是联网控制和人工智能计算，为了迎接5G和人工智能时代的到来。目前第二代“壮壮”机器人系统采用树莓派开发平台，树莓派是智能应用机器人开发领域使用最广泛的硬件产品，它其实是一种微型电脑，它搭载Linux操作系统，具有蓝牙连接、Wi-Fi连接、以太网连接等多重功能。同时还可以外接显示器、高清摄像头，通过自带的I/O接脚可外接不同类型的传感器以获得传感数据。可使用Python程序语言开发，能够实现更智能化的应用，例如，通过在系统环境中安装Opencv和Tensorflow库，可实现计算机视觉识别和更智能化的机器人应用场景。

6.驱动系统设计

为了实现机器人的关节运动，初代“壮壮”关节活动部位采用的是市场上最为常见的 MG995型号PWM舵机，它成本低，性能稳定，耐久度高。下一代的机器人我们将采用数字串行总线舵机，这种舵机的运动角度更为精确，同时总线舵机的连接方式也简化了线路。

7.语音交互设计

图8 “壮壮”制作过程部分图片

第一代“壮壮”原型机采用的是一种极为简单的语音发声模块，能实现简单的语音对话功能，但是这并不是智能机器人的表现。“壮壮”之所以能打招呼、说话是因为我们提前制作好了录音，并不是即兴发挥。在未来，语音识别、机器学习、语音合成将成为机器人必不可少的功能。目前基于百度语音合成和科大讯飞的实时语音交互技术已为这一技术领域奠定了非常成熟技术基础。我们将会在下一代“壮壮”机器人身上实现语音对话的功能，使它与人之间的语言交流更自然。

8.联网操控系统设计

为了实现“壮壮”的联网控制，我们基于Python环境下的Flask框架开发了网页操控系统，其基本原理就是让机器人以网页服务运行，通过内网穿透的方式，可以使机器人用户通过4G网络和有线网络登录进入。该系统采用图形化界面设计，使机器人的操控更直观便捷。

二、“壮壮”的三大特色

“壮壮”，一方面，因其浓烈的文化底蕴，完全可以直接开发成城市形象机器人、接待机器人、陪伴机器人、教育机器人等等服务机器人，从这个角度看，依托传统文化研发的机器人产品可以作为服务机器人的类别细分；另外，也可以研发成独据文化特色的原型机平台，依托这一平台完全可以开发出既有统一的文化底蕴，而又因为服务、内容和功能等应用方面的差异，而导致外观、技术等方面又各具特色，还能够不停地升级进化与不断扩充的机器人群体。具体来讲，“壮壮”有如下特色：

（一）具有可持续发展动态性

“壮壮”依托的“文化”是以优秀传统文化为依托的、充分融入智能时代的、可持续发展的动态的文化体系。文化生态体系的构建对待所依托的传统文化应摆脱研究与考证思维的束缚，这里我们有较大的自由度，应该大胆地依托传统文化进行以逻辑关系为核心的新的文化生态体系的构筑。最近十几年异常火爆的漫威超级英雄系列电影，北欧神话、希腊神话、埃及神话、中国神话、印度神话、凯尔特神话、苏美尔神话等都被Marvel公司纳入了自己的宇宙观，将人工智能、纳米技术、量子物理技术等与远古神话进行了一定的逻辑对接，基本上就构筑了一个多元宇宙文化世界，尽管这些超级英雄关系逻辑上存有漏洞，但并不能影响其系列电影的成功。

所以我们这里的文化生态体系的构建不能局限于传统文化的简单套用，而是以传统文化为基础，结合现代人都生活习性、审美观念以及现代人对前沿科学技术手段的认识，构建一个脉络清晰，逻辑较为合理的新的文化体系，在新的系统里面，我们创设的“壮壮”机器人应该只是其中的一个动态角色（阶段性主角）——它是可以“成长”，可以“呼朋唤友”。“成长”就是外观、系统、功能或内容服务的升级改造，“呼朋唤友”就是系列产品的扩充，而随着产品的不断升级与扩充，前期构建的文化系统必然会得到逐步的发展，而且可以这样一直良性发展与演变下去最终形成一个以传统文化为基础的独特的动态生态系统。

（二）具有鲜明的文化特征

“壮壮”因其浓烈的传统文化因素，形象特征更为鲜明，它是文化与艺术、传统与科技、传统与时尚的高度融合。借鉴优秀传统文化进行创作是有效的文化创新手段，20世纪时的弗洛伊德、荣格以及乔伊斯等都曾从古希腊、古印度或美索不达米亚神话中借鉴过一些主题进行创作，而这些作品超越了时代，超越了产生它们的所有文化[11]。我们的“壮壮”所追求的是对楚帛书十二月神图文化精神、形象等的创造性应用、延伸和 发展。第一，“壮壮”的形象设计中，涉及太极阴阳鱼元素、我国中原文化的“龙”图腾元素、我国南方荆楚文化的“凤”图腾元素，有苏州园林的太湖石元素、甚至于还有中、南美洲的角羽元素。一方面，独具特色的楚帛书文化元素的运用，使得我们的“壮壮”文化特征鲜明；另一方面，跨地域、跨时空的元素、符号等的融合创新也必将造就“壮壮”不凡的气质。第二，“壮壮”是文化与艺术、传统与科技、传统与时尚的高度融合与创新的产物。机器人与人工智能技术是智能时代的主要标志、特色鲜明的文化底蕴和独居匠心的艺术设计及工艺手段这是新时代文化创新的必备要素，这些因素都在我们的“壮壮”身上实现了高度的统一，从这个角度看——“壮壮”就是“文化+艺术+科技”融合创新的极度体现。

（三）融入了文化、艺术、科技等元素

依托传统文化研发的机器人原型机的研发可以弱化特点功能和服务内容等，它是后续系列产品的基础。“壮壮”原型机的研发主要是为了在文化、艺术与科技方面获得一种平衡，确定其文化特色，原型机是后续各种应用机型的基础平台，这个阶段我们可以弱化特点功能和服务内容等。初代产品是基础，根据不同的功能定位，对初代产品进行相应的外观、驱动系统、智能交互系统、服务内容等等差别化设定，这就会产生统一文化背景下的系列产品。这也是“依托传统文化研发的机器人平台或产品”的显著特点。完全以原型机的研发为基础，开发出以服务内容为核心的外观、功能等各具特色，又能不断升级进化与扩充的机器人群体。

三、结语

我国作为文化历史从来没有中断的文明古国，在智能服务机器人行业文化体系构筑方面具有先天的优势，大有可为，我们完全可以挖掘优秀的传统文化打造一系列出独具特色的文化生态体系，在国家倡导和大力发展“文化产业”的大好时机，以我国上下五千年优秀的传统文化体系为依托，研发机器人平台或产品，有助于推动“传统文化走出去战略”的实施，打造出独具中国文化特色的社会主义“特色文化机器人”产业。

【注释】

①陈锽《古代帛画》，文物出版社，2005年，P109。

②陈锽《古代帛画》，文物出版社，2005年，P111。

③王政《楚巫文化中的审美意识》，《学术月刊》，1998年，第10期。