Óriási előrelépés lehet az ember-robot interakció fejlődésében az a friss fejlesztésű humanoid fej, ami egy az egyben képes lemásolni az arcon megjelenő humán érzelmi reakciókat, ráadásul olyan sebességgel, mintha az emberrel pontosan egyidőben tenné.
Az antropomorf arcrobot képes megjósolni az ember arcán megjelenő mosolyt, amit így gyakorlatilag a felhasználóval egyidőben reprodukál. A gép-ember interakciót forradalmasító technológia minél emberszerűbbé kívánja tenni a humanoid robotokat, amiket így sokkal könnyebben befogad majd bármilyen közösség, a munkahelyi kollektíváktól a családokig.
A legtöbb robot, ami egyáltalán rendelkezik interakciót segítő arcmimikával, csak azután képes felismerni a humán érzelmeket és reagálni rájuk, hogy az ember már kifejezte azokat, tehát mindig van egy emberi szemlélő számára jól érzékelhető késleltetés, ami nem igazán erősíti a humanoidokba vetett bizalmat. Az ilyen robottechnológiák továbbfejlesztése és felhasználóbarátabbá tétele érdekében a Kolumbiai Egyetem tudósai létrehozták Emot.
Az antropomorf arcot formázó robot 839 ezredmásodperccel képes előre megjósolni egy mosolyt, ezért válaszreakcióként az emberrel egyidejűleg tud mosolygó arcot animálni. Az egyidejű mosolygós viselkedés a kutatók szerint egy lépés afelé, hogy a fizikai humanoid robotok hitelesebbnek és természetesebbnek tűnjenek az emberek számára – állapítja meg a Science Robotics folyóiratban közölt tanulmány.
A robotok verbális kommunikációjának gyors fejlődését a nagyméretű nyelvi modellek teszik lehetővé, de a nonverbális kommunikáció eddig nem tartotta a lépést ezekkel a digitális AI megoldásokkal. Emo segítségével most sikerült demonstrálni, hogy az arckifejezések aprólékosan előre programozottak, kalibráltak és tervezettek, ezáltal teljesen életszerűek lehetnek. A kutatók az érzelmek dinamikus arckifejezésének bővítésére és javítására összpontosítottak, amihez fejlett arc-animatronika, vagyis összetett hardver- és szoftvertervezés szükséges.
„A feladat kettős: először is, egy kifejezően sokoldalú robotarc működtetése komoly mechanikai kihívást jelent, másodszor pedig: olyan arckifejezést kell generálni, hogy a robot természetesnek, időszerűnek és hitelesnek tűnjön” – írják a kutatók.
Emo a csapat korábbi, önmaga arckifejezését modellezni képes robotplatformjának, az Evának a továbbfejlesztett verziója, ami a saját arckifejezésén kívül mára a beszélgetőpartner arckifejezését is előre tudja jelezni, hogy egy pillanat alatt reagáljon rá. A 26 szabadságfokkal rendelkező robot aszimmetrikus arckifejezéseket közvetít, közvetlenül csatlakoztatott mágneseken keresztül, ami nagyban növeli a pontosságát. A szemébe épített nagy felbontású kamerák megkönnyítik számára a vizuális érzékelést és segítik a társalgó fél arckifejezések előrejelzését. Emo nem mellesleg kettős neurális hálózatot alkalmaz, hogy megjósolja mind a saját, mind a beszélgetőpartner arckifejezését, lehetővé téve a valós idejű, együttes mimikát. 23 arckifejezés-motor és három nyakmozgató beépítésével az Evához képest jelentősen javultak az interakciós képességei, míg a továbbfejlesztett inverz modellje ötször gyorsabb motorparancs-generálást tesz lehetővé.
„A humán felhasználói elköteleződést elősegítő vagy akadályozó konkrét jellemzők pontos meghatározásával az ilyen visszajelzések felhasználhatók az Emo szociális kommunikációs képességeinek javítására, mind az általános használat, mind pedig a testre szabott alkalmazások, köztük a kultúrák közötti interakciók esetében – így növelve az Emo hasznosságát, hozzáférhetőségét és piacképességét” – magyarázta Rachael E. Jack, a Glasgow-i Egyetem munkatársa.
Gábor János
Főoldali kép: Yuhang Hu - Kolumbiai Egyetem
A legutóbbi kivitelezési fázisban több mint kétezer köbméter beton került az 5. blokki nukleáris sziget épületeinek alaplemezébe – számolt be a paks2.hu.