Android Robotic Child Face krijgt meer uitdrukkingen

• Een Android-robot voor kinderen genaamd Affetto werd voor het eerst geïntroduceerd in 2011. 
• Onderzoekers hebben deze robot geüpgraded om meer mensachtige gezichtsuitdrukkingen te krijgen.
• Ze analyseerden meer dan 100 punten op het gezicht van Affetto en voegden verschillende uitdrukkingen toe, zoals fronsen en glimlachen.

Robotgezichten zijn een van de meest cruciale informatieweergaveapparaten die emoties, genegenheden en intenties kunnen overbrengen met vervormingen van verschillende gezichtsdelen. Hoewel robots op verschillende gebieden zijn gebruikt, waaronder verkoop en gezondheidszorg (vooral in Japan), blijft het een lastige uitdaging om een ​​mensachtige uitdrukking te geven aan een robotgezicht.

In 2011 gingen Japanse wetenschappers deze uitdaging aan door een Android-kindergezicht te ontwikkelen, genaamd Affetto. Het is ontwikkeld door de universiteit van Osaka om te helpen bij het leren van de menselijke cognitieve ontwikkeling via robotica. Het kan verzorgers bijvoorbeeld helpen hun vaardigheden in het zorgen voor baby's te verfijnen.

Nu hebben ze hun Android-gezichtsrobot geüpgraded en het opvallend expressief gemaakt. Ze analyseerden zorgvuldig Affetto's gezichtsoppervlakken en balanceerden verschillende krachten om humanistische beweging te verkrijgen. Door wiskundige modellering en mechanische metingen te gebruiken, waren ze in staat om Affetto's reeks gezichtsuitdrukkingen aanzienlijk te verbeteren.

Android-gezichten besturen met oppervlaktevervormingen

Tot nu toe zijn factoren zoals materialen die worden gebruikt in de robothuid, asymmetrie en het bereik van gezichtsbewegingen niet in detail onderzocht. In dit werk hebben onderzoekers elk van deze factoren in overweging genomen en een effectieve methode ontwikkeld om bewegingen van een zachte gezichtshuid te meten en te controleren.

Ze ontdekten dat oppervlaktevervorming een sleutelrol speelt bij het omgaan met robotgezichten. Ze analyseerden meer dan 100 verschillende punten (116 om specifiek te zijn) op het gezicht van de Affetto om de bewegingen in drie dimensies te meten.

Referentie:Grenzen | doi:10.3389/frobt.2018.00119 | Universiteit van Osaka 

Onderzoekers gebruikten zogenaamde deformatie-eenheden om deze gezichtspunten te selecteren. Elke eenheid bevat een groep mechanismen die een unieke gezichtscontorsie genereren, zoals het optillen of verlagen van een deel van een ooglid of lip. Vervolgens voerden ze deze metingen door naar een wiskundig model om patronen van oppervlaktebewegingen te analyseren.

Met dank aan onderzoekers | Universiteit van Osaka

Het model hielp hen de synthetische huid aan te passen door de juiste kracht uit te oefenen en het systeem te gebruiken om de vervormingseenheden te configureren om de bewegingen van het gezichtsoppervlak van Affetto nauwkeurig te regelen.

Tot nu toe waren Android-gezichten niets meer dan een black box-probleem:hoewel deze robots zijn gerealiseerd, zijn ze alleen in algemene en vage termen geëvalueerd.

Lezen:15 efficiënte algoritmen en technieken voor gezichtsherkenning

Deze nieuwe techniek kan worden gebruikt om het gezichtssysteem te detecteren en te onderzoeken, en om een ​​verscheidenheid aan uitdrukkingen zoals fronsen en glimlachen te introduceren. Over het algemeen is het een krachtige oplossing voor het blackbox-probleem van de Android-gezichten.