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研究人员调教出可细腻模仿人类表情的AI机器人

2021-05-31 13:54 · 稿源:cnbeta

来自哥伦比亚工程学院创意机器实验室的研究人员,长期以来一直对机器人的互动技能深感兴趣。通过五年时间的潜心研发,研究团队在近日展示了一款拥有柔性的面部肌肉、能够观察并模仿附近人类表情的 EVA 自主机器人。其实早在 4 月份,研究人员就已经在 Hardware-X 上分享了开源的机器人蓝图,并将在月底的 ICRA 会议上发表研究论文。

研究人员指出,早在几年前,他们就已经有了打造 EVA 机器人的想法,尽管当时他们还在使用塑料纸糊的入门材料。

经过一系列的发展,我们终于迎来了能够通过“眼睛”看到真人、并给予灵敏和自然表情反馈的 AI 机器人。

虽然听起来很是简单,但对于机器人专家来说,打造令人信服的机器人面孔,反而是一项艰巨的挑战。

几十年来,研究人员已经习惯了用金属或硬塑料来制造机器人的身体部位,更别提肌肉表情丰富的面部了。

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几年前,哥伦比亚大学的 Hod Lipson 博士教授已经在实验室开启了早期研究。不过除了材料方面的挑战,机器人内部的电路设计也很是复杂,而传感器和电机不仅体积大还特别重。

当时本科生 Zanwar Faraj 带领一支学生团队打造了机器人的“实体机械装置”,但省掉了躯干部分,只剩下一张较为细腻的人脸。

其中最困难的,莫过于设计出一套大小与人类头骨相当的紧凑系统,同时仍具有足够的功能来产生各种面部表情。

最终在线缆和马达的带动下,人造“肌肉”使得 EVA 能够通过调用特定的 42 个点位来表达愤怒、厌恶、恐惧、喜悦、悲伤和惊讶这六种基本情绪,以及一系列更细微的情绪。

为克服这一挑战,研究团队特别依赖于 3D 打印技术来制造各种形状复杂的零件,并使之能够在机器人头骨中高效地整合到一起。

然后通过数周的调教,让 EVA 的蓝脸能够对实验室的小伙伴们给出相应的表情回应。

当然,当前 EVA 仍停留在实验性的阶段,距离与人类开展情绪交流的复杂沟通活动相去甚远。

展望未来,机器人定会以越来越多的方式与我们的生活交织在一起,所以在人与机器之间建立信任也将变得越来越重要。

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