长期以来,双足机器人一直以其灵活的动作和类人行为给人留下深刻印象。它们的面部表情仍然僵硬,无法以接近人类的速度和复杂度模仿面部肌肉的动态变化。
现在,由日本大阪大学的研究人员提出了一种新的动态唤醒表情系统,有望解决这个问题。
动态唤醒表情系统
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,并将其与嘴唇开合、眉毛移动和头部倾斜等动作幅度挂钩。在实验中,研究人员根据困倦到兴奋的情绪光谱设置了控制参数。
这些波形通过传播和叠加的方式动态调整机器人的面部特征表现,从而避免了以往为每种表情手动编排动作的复杂过程。
研究团队在本文中指出,自动生成动态的面部表情以传达机器人的情绪状态对于社交型机器人至关重要。他们强调,当前机器人的表情生成依赖于拼凑式的预录动作,这往往难以达到真实的效果。
以困倦情绪为例
以困倦情绪为例,该系统会调节机器人在呼吸、打哈欠和眨眼等参数上的表现。这些动作会进一步叠加,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。
研究负责人大须贺公一(Koichi Osuka)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。”
研究发表
这项研究已经发表在《机器人与机电一体化》上。
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