当前位置：首页 > 新技术 > 正文

日本研究人员开发动态面部表情合成技术使机器人拥有逼真面部表情

盖世汽车钟群 2024-12-25 21:50:51

盖世汽车讯即使仿真机器人的外观逼真到可以在照片中被误认为是人类，但看着机器人的一举一动还是会让人感到有些不安。机器人可以微笑、皱眉或展示其他各种表情，但很难找到一种一致的情感状态，让人无法确定机器人的真实感受，从而令人产生一种不安感。

图片来源：《Robotics and Mechatronics》

到目前为止，当允许能够活动多个面部部位的机器人（如仿生机器人）长时间展示表情时，通常采用的是“拼凑法（patchwork method）”。这种方法包括准备多个预设的动作场景，以确保在切换时不会出现不自然的面部动作。

然而，这种方法在实践中面临一些挑战，例如需要事先准备复杂的动作场景，要在切换时尽量减少明显的不自然动作，以及微调面部动作以巧妙地控制所传达的表情。

据外媒报道，在期刊《Robotics and Mechatronics》发表的一项研究中，主要作者Hisashi Ishihara及其研究团队开发出一种动态面部表情合成技术，采用“波形动作（waveform movements）”来表示构成面部动作的各种姿势，如“呼吸”、“眨眼”和“打哈欠”等，将它们视为独立的波形。

这些波形被传播到相关的面部区域，并通过叠加以实时生成复杂的面部动作。这种方法无需准备复杂多样的动作数据，同时也避免了明显的动作转换。

此外，通过引入“波形调制”（即根据机器人的内部状态调整单个波形），内部条件（如情绪）的变化可以立即反映为面部动作的变化。

资深作者Koichi Osuka表示：“推进这项动态面部表情合成研究，将使具备复杂面部动作的机器人表现出更生动的表情，并根据周围环境（包括与人类的互动）传达情绪变化。这可以极大地丰富人类和机器人之间的情感交流。”

Hisashi Ishihara补充道：“与其创造表面化的动作，不如进一步开发一个系统，让机器人行动的每一个细节都能反映出内部情绪，这样就能创造出被人们认为有心的仿生机器人。”

通过实现自适应调整和表达情绪的功能，这项技术有望显著提高通信机器人的价值，使它们能够以更自然、更人性化的方式与人类交换信息。