近期,《Popular Science》杂志报道了一项关于双足机器人技术的新进展。尽管这些机器人在动作灵活性和模仿人类行为方面取得了显著突破,但它们的面部表情依然显得不够自然,难以快速且复杂地模拟人类面部肌肉的动态变化。
然而,来自日本大阪大学的研究团队带来了一项创新性的解决方案——他们开发了一种名为“动态唤醒表情”的系统,旨在让机器人的面部表情更加生动自然。这一系统有望极大地改善当前机器人面部表情的僵硬问题。
研究人员深入分析了面部动作,如打哈欠、眨眼和呼吸等,并将它们归类为不同的波形信号。这些信号与面部特征的变化,如嘴唇的开合、眉毛的移动以及头部的倾斜等,紧密相连。在实验中,他们设计了一个情绪光谱,从“困倦”到“兴奋”,通过调整这些波形信号的传播和叠加,动态地改变机器人的面部特征。
这一方法避免了传统方法中需要手动为每种表情编排动作的繁琐过程,大大提高了效率和真实感。研究团队在论文中强调,对于社交型机器人而言,能够自动生成动态面部表情以传达情绪状态至关重要。他们指出,现有的机器人表情生成方式依赖于预录动作的拼凑,往往难以达到令人信服的真实效果。
以“困倦”情绪为例,该动态唤醒表情系统会精确调节机器人在呼吸、打哈欠和眨眼等动作上的表现。这些动作相互叠加,进一步放大或缩小嘴部、眼皮和头部的变化,从而瞬间呈现出逼真的表情。这种即时性和真实性是之前的技术所无法比拟的。
研究负责人大须贺公一表示,这项研究的突破将极大地推动机器人面部动作的发展,使它们能够展现出更加复杂和生动的表情。更重要的是,这些表情能够根据环境的变化和人类的互动实时传达情绪,从而增强机器人的社交能力。