Affetto Robotkind: Nieuwe Gezichtsuitdrukkingen Verbeteren Menselijke Interactie

• Een kind-android robot genaamd Affetto werd voor het eerst in 2011 geïntroduceerd.
• Onderzoekers hebben deze robot geüpgraded om meer menselijke gezichtsuitdrukkingen te bereiken.
• Ze analyseerden meer dan 100 punten op Affetto's gezicht en voegden diverse uitdrukkingen toe zoals fronsen en glimlachen.

Robotgezichten zijn een van de meest cruciale informatiedisplay-apparaten die emoties, affecties en intenties kunnen overbrengen met deformaties van verschillende gezichts delen. Hoewel robots in verscheidene velden gebruikt zijn, inclusief verkoop en gezondheidszorg (vooral in Japan), blijft het geven van menselijke uitdrukkingen aan een robotgezicht een lastige uitdaging.

In 2011 tackleerden Japanse wetenschappers deze uitdaging door een Android-kindgezicht te ontwikkelen, genaamd Affetto. Het werd ontwikkeld door Osaka University om te helpen met het leren van menselijke cognitieve ontwikkeling via robotica. Bijvoorbeeld, het kon verzorgers helpen hun vaardigheden in het verzorgen van zuigelingen te verbeteren.

Nu hebben ze hun android-gezichtsrobot geüpgraded en gemaakt het opvallend expressief. Ze analyseerden zorgvuldig Affetto's gezichtsoppervlaktepunten en balans van verschillende krachten om humanistische beweging te verkrijgen. Door wiskundige modellering en mechanische metingen, waren ze in staat om Affetto's bereik aan gezichtsuitdrukkingen significant te verbeteren.

Android-gezichten Controleren Met Oppervlakte Deformaties

Tot nu toe zijn factoren zoals materialen gebruikt in robothuid, asymmetrie en bereik van gezichtsbewegingen niet in detail onderzocht. In dit werk keken onderzoekers naar elk van deze factoren en ontwikkelden een effectieve methode om bewegingen van zachte gezichtsveldt te meten en te controleren.

Ze vonden dat oppervlakte-deformatie een sleutelrol speelt in het aansturen van robotgezichten. Ze analyseerden meer dan 100 verschillende punten (116 om precies te zijn) op het Affetto-gezicht om de bewegingen in drie dimensies te meten.

Referentie: Frontiers | doi:10.3389/frobt.2018.00119 | Osaka University

Onderzoekers gebruikten zogenaamde deformatie-eenheden om deze gezichtspunten te selecteren. Elke eenheid bevat een groep mechanismen, die een unieke gezichtsvervorming genereren zoals het opheffen of verlagen van een deel van een wenkbrauw of lip. Vervolgens voerden ze deze metingen in een wiskundig model in om oppervlakte-bewegingspatronen te analyseren.

Met dank aan onderzoekers | Osaka University

Het model hielp ze de synthetische huid aan te passen door toepassing van geschikte kracht, en het systeem te configureren om de deformatie-eenheden precies te controleren van Affetto's gezichtsoppervlaktebewegingen.

Tot nu toe zijn android-gezichten niet meer dan een black-box probleem geweest: Hoewel deze robots gerealiseerd zijn, zijn ze alleen geëvalueerd in algemene en vage termen.

Lees ook: 15 Efficiënte Gezichtsherkenning Algoritmes En Technieken

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