تجلی احساسات به شکل واقعی در چهره یک ربات انسان نمای ژاپنی

روش‌های عددی هوش مصنوعی نکات ظریفی را به چهره‌ی ربات کودک ژاپنی اضافه کرده‌اند.

علاقه‌ی ژاپنی‌ها به ساخت ربات‌ها بر هیچ‌کس پوشیده نیست؛ اما آيا آن‌ها چنین علاقه‌ای به ربات‌ها هم دارند؟ به‌نظر می‌آید که ما حالا به طراحی ابراز احساسات بهتر برای ربات یک قدم نزدیکتر شده‌ایم.

با اینکه ربات‌ها در پیشرفت‌های حوزه‌ی سلامت، صنعت و سایر حوزه‌ها در ژاپن استفاده می‌شوند؛ یادگیری حالت‌های احساس در چهره‌ی ربات‌ها یک چالش بسیار سخت باقی مانده است. هرچند به‌طور کلی این مسئله تا حدودی حل شده اما ویژگی‌های جزئی حرکت‌های چهره در ابراز احساسات آزمایش نشده است؛ این به‌خاطر فاکتورهایی مانند محدوده‌ی وسیع و نامتقارن حرکت‌های چهره انسان، محدودیت در ماده‌هایی که پوست ربات را می‌سازند و البته مهندسی ظریف و ریاضیاتی است که حرکت‌های ربات‌ها را کنترل می‌کنند.

یک تیم سه نفره از دانشگاه اوزاکا روشی را برای کشف و ارزیابی کمی حرکت‌های چهره برای سر یک ربات کودک طراحی کردند. آفِدو نام مدل نسل اول رباتی است که اولین گزارش طرح آن در سال ۱۳۹۰ چاپ شد. پژوهشگران حالا سیستمی را توسعه دادند که نسل دوم این ربات را در توصیف حالت چهره دقیق‌تر می‌کند. یافته‌های آن‌ها به ربات اجازه می‌دهد تا محدوده‌ی وسیع‌تری از احساسات را بیان کند و در نتیجه‌ی آن، تعامل بهتری با انسان‌ها داشته باشد.

این پژوهشگران یافته‌های خود را در نشریه پیشگامان در رباتیکز و هوش مصنوعی به چاپ رساندند. مینرو آسادا، یکی از نویسندگان این تحقیق توضیح می‌دهد:

تغییرات سطحی، مسئله‌ی اصلی در کنترل چهره ربات است. حرکت‌های پوست نرم چهره باعث بی‌ثباتی می‌شود و این مسئله‌ی بزرگی است که ما با آن روبه‌رو هستیم. ما روشی بهتر برای اندازه‌گیری و کنترل آن پیدا کردیم.

پژوهشگران روی ۱۱۶ حالت چهره مختلف تحقیق کردند تا حرکت‌های سه‌بعدی آفدو را اندازه‌گیری کنند. نقاطی روی چهره علامت‌گذاری شد که به آن‌ها واحدهای دگردیسی گفته می‌شود. هر واحد از یک دسته مکانیزم‌ها برای ایجاد خطوط چهره منحصر‌به‌فرد، مثلا پایین یا بالا آوردن بخشی از لب یا پلک چشم، تشکیل شده است. این اندازه‌گیری‌ها سپس توسط مدلی ریاضی شبیه‌سازی شدند تا الگوی حرکت‌های سطحی را کمیت‌سنجی کنند.

با اینکه پژوهشگران با چالش‌هایی مثل توازن‌بخشی در نیروی ورودی و تنظیم پوست مصنوعی روبه‌رو بودند، اما توانستند سیستم خود را با توانایی تغییر دقیق واحدهای دگردیسی برای کنترل حرکت پوست چهره آفدو وفق دهند. هیساشی ایشی‌هارا، نویسنده اول پژوهش می‌گوید:

چهره‌ی ربات‌ها به مسئله‌ای غیرقابل حل برای همیشه باقی مانده است؛ یعنی با وجود پیاده‌سازی شدن، باز هم با عبارات مبهم و کلی توصیف می‌شوند. یافته‌های دقیق ما اجازه می‌دهد تا حرکت‌های چهره ربات را به‌صورت موثر کنترل کنیم و بتوانیم در نتیجه‌ی آن حالت‌های چهره جزئی مانند لبخند و اخم را اضافه کنیم.

در ویدیوی زیر حالت‌های چهره این ربات آورده شده است.

لینک دانلود

منبع sciencedaily

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید