即使機器人的外觀非常逼真,在照片中可能會被誤認為是人類,但親眼目睹它的移動還是會讓人感到有點不安。它可以微笑、皺眉或表現出其他各種熟悉的表情,但在這些表情背後找到一致的情緒狀態可能很困難,讓你不確定它真正的感受是什麼,並產生一種不安感。
到目前為止,當允許可以移動臉部多個部分的機器人(例如機器人)長時間顯示臉部表情時,一直使用「拼湊方法」。此方法涉及準備多個預先安排的動作場景,以確保在根據需要在這些場景之間切換時排除不自然的臉部動作。
然而,這帶來了實際的挑戰,例如預先準備複雜的動作場景、最大限度地減少過渡過程中明顯的不自然動作,以及微調動作以巧妙地控制所傳達的表情。
在一項研究中發表在機器人與機電一體化雜誌主要作者Hisashi Ishihara 和他的研究小組開發了一種使用「波形運動」的動態面部表情合成技術,該技術將構成面部運動的各種手勢(例如「呼吸」、「眨眼」和「打哈欠」)表示為單一波形。
這些波傳播到相關的臉部區域並疊加以即時產生複雜的臉部運動。這種方法不需要準備複雜多樣的動作數據,同時也避免了明顯的運動過渡。
此外,透過引入根據機器人內部狀態調整各個波形的“波形調製”,情緒等內部條件的變化可以立即反映為臉部動作的變化。
資深作者 Koichi Osuka 表示:“推進動態面部表情合成的研究將使能夠進行複雜面部運動的機器人能夠表現出更生動的表情,並傳達根據周圍環境(包括與人類互動)做出反應的情緒變化。” “這可以極大地豐富人類和機器人之間的情感交流。”

提議的系統。 © 石原恆
石原補充道:“進一步開發一個系統,將內部情感反映在機器人行為的每一個細節中,而不是創造表面的動作,可能會導致創造出被認為有一顆心的機器人。”
透過實現自適應調節和表達情感的功能,該技術有望顯著提升通訊機器人的價值,使其能夠以更自然、更人性化的方式與人類交換資訊。
更多資訊:
Hisashi Ishihara 等人,基於機器人臉部衰減波合成的動態喚醒表達自動生成,機器人與機電一體化雜誌(2024)。DOI:10.20965/jrm.2024.p1481
引文:
穿越恐怖谷:研究人員開發出機器人逼真臉部表情的技術(2024 年,12 月 23 日)