基于人工智能技術(shù)機(jī)器人做出人類(lèi)面部表情
盡管我們的面部表情在建立信任方面發(fā)揮著巨大的作用,但大多數(shù)機(jī)器人的面部表情仍然像職業(yè)撲克玩家一樣空白、靜止。在機(jī)器人和人類(lèi)需要密切合作的地方,越來(lái)越多地使用機(jī)器人,對(duì)反應(yīng)更快、面部更逼真的機(jī)器人的需求也越來(lái)越迫切。
5月31日消息,據(jù)外媒報(bào)道,哥倫比亞工程創(chuàng)新機(jī)器實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)機(jī)器人和人類(lèi)之間的互動(dòng)很感興趣,他們花了5年的時(shí)間創(chuàng)造出EVA,這是一種新的自主機(jī)器人,擁有柔軟而富有表情的臉,能夠響應(yīng)附近人類(lèi)的表情。這項(xiàng)研究將在2021年5月30日的ICRA會(huì)議上提交,機(jī)器人的藍(lán)圖將在Hardware-X上(2021年4月)開(kāi)源。
研究人員指出,創(chuàng)造EVA的最大挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)一個(gè)足夠緊湊的系統(tǒng),以適應(yīng)人類(lèi)頭骨的范圍,同時(shí)仍然具有足夠的功能,以產(chǎn)生各種各樣的面部表情。
為了克服這一挑戰(zhàn),該團(tuán)隊(duì)在很大程度上依賴(lài)3D打印技術(shù)來(lái)制造復(fù)雜形狀的部件,這些部件與EVA的頭骨無(wú)縫有效地集成在一起。經(jīng)過(guò)數(shù)周的拉扯纜繩讓EVA微笑、皺眉或看起來(lái)沮喪,研究小組注意到EVA的藍(lán)色,無(wú)實(shí)體的臉可以引起他們的實(shí)驗(yàn)室伙伴的情緒反應(yīng)。
一旦團(tuán)隊(duì)對(duì)EVA感到滿意,他們就開(kāi)始著手項(xiàng)目的第二個(gè)主要階段,為引導(dǎo)EVA面部動(dòng)作的人工智能編程。雖然逼真的電子機(jī)器人已經(jīng)在主題公園和電影制片廠使用多年,但研的團(tuán)隊(duì)取得了兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步。EVA通過(guò)深度學(xué)習(xí),然后將附近人類(lèi)的面部表情鏡像出來(lái)。而且,EVA模仿各種不同人類(lèi)面部表情的能力是通過(guò)觀看自己的視頻反復(fù)試驗(yàn)習(xí)得的。
研究人員指出,EVA只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),僅僅是模仿與人類(lèi)通過(guò)面部表情進(jìn)行復(fù)雜交流的方式還有很大差距。但是,這種使能技術(shù)有朝一日可能會(huì)有有益的、真實(shí)的應(yīng)用。例如,能夠響應(yīng)各種人類(lèi)肢體語(yǔ)言的機(jī)器人將在工作場(chǎng)所、醫(yī)院、學(xué)校和家庭中發(fā)揮作用。