近年来,双足机器人取得了显着进步,展现出更灵活的动作和更接近人类的表现。机器人面部表情依然僵硬,无法模拟人类面部肌肉动态变化的速度和复杂性。日本大阪大学的研究人员提出了动态唤醒表情系统,有望解决这一问题,让机器人更快、更自然地再现面部表情。
波形信号与动作幅度
研究人员将打哈欠、眨眼和呼吸等面部动作归类为不同的波形信号,并与嘴唇开合、眉毛移动和头部倾斜等动作幅度挂钩。他们根据困倦到兴奋的情绪光谱设置控制参数,让波形信号传播和叠加,动态调整机器人的面部特征表现。
自动生成动态面部表情
该系统无需为每种表情手动编排动作,它自动生成动态面部表情,传达机器人的情绪状态。这对于社交型机器人至关重要。
例子:困倦表情
以困倦情绪为例,系统调节机器人在呼吸、打哈欠和眨眼等参数上的表现。这些动作叠加在一起,放大或缩小嘴部、眼皮和头部的变化。最终,经过计算的表情几乎可以瞬间呈现。
研究突破
研究负责人大须贺公一表示:“这项动态表情合成研究的突破将帮助机器人实现更复杂的面部动作,展现更生动的表情,并根据环境变化和人类互动传达情绪。”
研究本文
该研究已发表在《机器人与机电一体化》期刊上,点击 此处 查看全文。
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