علمی، پژوهشی و فناوری

این ربات همانند انسان ابراز احساسات می‌کند

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : این فناوری پیشرفته با هدف بهبود تعاملات انسان و ربات طراحی شده است و می‌تواند در زمینه‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی، آموزش و خدمات مشتریان مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه توسعه ربات یکی از بخش‌های در حال رشد می‌باشد، چرا که نیاز به ماشین‌های هوشمند از انبارها به خانه‌ها و حتی جراحی‌های پزشکی به طور چشمگیری افزایش یافته است.

شرکت‌ها در سراسر جهان در یک رقابت تنگاتنگ برای توسعه بهترین ربات مناسب قرار دارند، که بتواند احساسی شبیه انسان به ما بدهد. اکنون دانشمندان در چین ربات‌هایی طراحی کرده‌اند، که حالات چهره‌ای واقعی انسان‌مانند را ارائه می‌دهند.

جزئیات حالات چهره

این ربات انسان‌نما با ویژگی‌های چهره بسیار رسا توسط لیو شیائوفنگ و تیم تحقیقاتی او ساخته شده است.

برای توسعه این ربات، تیم تحقیقاتی الگوریتم جدیدی برای تولید حالات چهره روی ربات‌های انسان‌نما ایجاد کردند.

لیو ادعا کرد که ربات‌های انسان‌نما اغلب حالت‌های پیچیده و معتبری از چهره انسان‌ها را نشان نمی‌دهند، که باعث ایجاد مشکلاتی در تعامل روان با کاربر می‌شود.

با پرداختن به این چالش، لیو و تیم او از یک روش جامع دو مرحله‌ای پرده‌برداری کردند تا این ربات عاطفی خودمختار را با ظرفیت نشان دادن حالات چهره غنی و طبیعی تقویت کند.

ساخت رباتی با حالات چهره ای انسان

لیو توضیح داد که در مرحله اول، روش آنها تصاویری از حالت چهره ربات‌های ظریف تولید می‌کند. سپس در مرحله بعدی، آنها یک ربات عاطفی با درجات آزادی چند‌وجهی برای حرکات صورت را به فعلیت می‌رسانند، که به آن امکان می‌دهد حالت‌های ریز ترکیب شده صورت را تجسم نمایند.

این مطالعه که در مجله IEEE Transactions on Robotics منتشر شده است، یک روش سنتز گره‌خورده بیان صورت مبتنی بر واحد اقدام (AU) را ارائه می‌دهد، که امکان تولید تصاویر ریز بیان چهره ربات را با هدایت واحدهای اقدام فراهم می‌کند.

محققان با استفاده از AUs صورت در چارچوب یادگیری با نظارت ضعیف، به طور مؤثری بر کمبود داده‌های آموزشی زوجی (شامل تصاویر بیان صورت منبع و هدف) غلبه کردند.

فرآیند پالایش، حرکات صورت ربات را تضمین می‌کند

محققان در این مطالعه اعلام کردند که برای حفظ یکپارچگی AU در حالی که تداخل هویت را کاهش می‌دهیم، از یک فضای ویژگی پنهان چهره برای تفکیک نشانه‌های مربوط به بیان و غیرمرتبط با بیان استفاده می‌کنیم و از مورد اول برای سنتز بیان بهره می‌گیریم.

محققان توضیح دادند که در مرحله بعدی کار یک ربات عاطفی با درجات آزادی چند‌وجهی برای حرکات صورت را توسعه می‌دهیم که تجسم حالات سنتز شده صورت را تسهیل می‌کند.

محققان یک شبکه تخصصی نقشه‌برداری فرمان موتور ابداع کردند که به عنوان مجرای بین تصاویر بیان تولید شده و پاسخ‌های واقعی صورت ربات عمل می‌کند.

محققان چینی با استفاده از موقعیت‌های حرکتی فیزیکی به‌ عنوان محدودیت، پیش‌بینی فرمان‌های دقیق حرکتی از حالات چهره تولید شده ربات را اصلاح کردند.

بر اساس این مطالعه، این فرایند پالایش تضمین می‌کند که حرکات صورت ربات به طور واقعی بیانگر عبارات دقیق و طبیعی است.

در نهایت، ارزیابی‌های کمی و کیفی روی مجموعه داده‌های Emotionet معیار، اثربخشی روش تولید پیشنهادی محققان را تأیید می‌کند.

محققان بیان کردند که نتایج روی ربات عاطفی خودمختار نشان می‌دهد که روش ما به یک نسل امیدوارکننده از حالات چهره خاص با AU داده‌شده می‌رسد، که به طور قابل‌توجهی تعامل عاطفی انسان و ربات را افزایش می‌دهد.