近期,《Popular Science》雜志報(bào)道了一項(xiàng)關(guān)于雙足機(jī)器人技術(shù)的新進(jìn)展。盡管這些機(jī)器人在動(dòng)作靈活性和模仿人類(lèi)行為方面取得了顯著突破,但它們的面部表情依然顯得不夠自然,難以快速且復(fù)雜地模擬人類(lèi)面部肌肉的動(dòng)態(tài)變化。
然而,來(lái)自日本大阪大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了一項(xiàng)創(chuàng)新性的解決方案——他們開(kāi)發(fā)了一種名為“動(dòng)態(tài)喚醒表情”的系統(tǒng),旨在讓機(jī)器人的面部表情更加生動(dòng)自然。這一系統(tǒng)有望極大地改善當(dāng)前機(jī)器人面部表情的僵硬問(wèn)題。
研究人員深入分析了面部動(dòng)作,如打哈欠、眨眼和呼吸等,并將它們歸類(lèi)為不同的波形信號(hào)。這些信號(hào)與面部特征的變化,如嘴唇的開(kāi)合、眉毛的移動(dòng)以及頭部的傾斜等,緊密相連。在實(shí)驗(yàn)中,他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)情緒光譜,從“困倦”到“興奮”,通過(guò)調(diào)整這些波形信號(hào)的傳播和疊加,動(dòng)態(tài)地改變機(jī)器人的面部特征。
這一方法避免了傳統(tǒng)方法中需要手動(dòng)為每種表情編排動(dòng)作的繁瑣過(guò)程,大大提高了效率和真實(shí)感。研究團(tuán)隊(duì)在論文中強(qiáng)調(diào),對(duì)于社交型機(jī)器人而言,能夠自動(dòng)生成動(dòng)態(tài)面部表情以傳達(dá)情緒狀態(tài)至關(guān)重要。他們指出,現(xiàn)有的機(jī)器人表情生成方式依賴(lài)于預(yù)錄動(dòng)作的拼湊,往往難以達(dá)到令人信服的真實(shí)效果。
以“困倦”情緒為例,該動(dòng)態(tài)喚醒表情系統(tǒng)會(huì)精確調(diào)節(jié)機(jī)器人在呼吸、打哈欠和眨眼等動(dòng)作上的表現(xiàn)。這些動(dòng)作相互疊加,進(jìn)一步放大或縮小嘴部、眼皮和頭部的變化,從而瞬間呈現(xiàn)出逼真的表情。這種即時(shí)性和真實(shí)性是之前的技術(shù)所無(wú)法比擬的。
研究負(fù)責(zé)人大須賀公一表示,這項(xiàng)研究的突破將極大地推動(dòng)機(jī)器人面部動(dòng)作的發(fā)展,使它們能夠展現(xiàn)出更加復(fù)雜和生動(dòng)的表情。更重要的是,這些表情能夠根據(jù)環(huán)境的變化和人類(lèi)的互動(dòng)實(shí)時(shí)傳達(dá)情緒,從而增強(qiáng)機(jī)器人的社交能力。