New Wave Tech mejora las emociones de Android para una mayor naturalidad

Si alguna vez ha conversado con un androide que se ve sorprendentemente humano, es posible que haya sentido que algo estaba "desactivado". Esta sensación misteriosa va más allá de la mera apariencia; Está profundamente vinculado a cómo los robots transmiten emociones y sostienen esos estados emocionales. En esencia, se trata de su déficit para imitar las capacidades emocionales de forma humana.

Los androides de hoy en día son expertos en imitar expresiones faciales individuales, pero el verdadero desafío es elaborar transiciones suaves y mantener la consistencia emocional. Los sistemas tradicionales a menudo dependen de las expresiones preestablecidas, que pueden sentirse como voltear a través de un libro de imágenes estáticas en lugar de un flujo natural de emociones. Esta rigidez puede conducir a una desconexión entre lo que vemos y lo que se siente como una expresión emocional genuina.

Esto se vuelve especialmente notable durante las interacciones más largas. Un Android podría mostrar una sonrisa perfecta en un momento, pero luego luchar para cambiar sin problemas a otra expresión, recordándonos que estamos tratando con una máquina en lugar de un ser con emociones reales.

Una solución basada en ondas

Ingrese una investigación innovadora de la Universidad de Osaka, que introduce una nueva perspectiva sobre cómo los androides deberían expresar emociones. En lugar de ver las expresiones faciales como acciones separadas, esta nueva tecnología las ve como ondas de movimiento interconectadas que se extienden naturalmente a través de la cara de un android.

Piense en ello como una sinfonía donde varios instrumentos se mezclan para crear armonía. Este sistema fusiona diferentes movimientos faciales, desde la respiración sutil hasta los ojos, parpadeos, en un todo cohesivo. Cada movimiento se representa como una ola que se puede ajustar y combinar con otros en tiempo real.

La innovación aquí es la naturaleza dinámica de este enfoque. Al generar expresiones orgánicamente a través de la superposición de estas ondas de movimiento, crea un aspecto más fluido y natural, borrando esas transiciones robóticas que pueden romper la ilusión de la expresión emocional auténtica.

El avance técnico clave es lo que los investigadores llaman "modulación de la forma de onda". Esta característica permite que el estado interno del Android afecte directamente cómo se manifiestan estas ondas de expresión, fomentando un vínculo más genuino entre las emociones programadas del robot y sus expresiones físicas.

Inteligencia emocional en tiempo real

Considere el desafío de hacer que un robot parezca somnoliento. No se trata solo de párpados caídos; Implica coordinar numerosos movimientos sutiles que los humanos reconocen instintivamente como signos de fatiga. Este nuevo sistema aborda esta complejidad a través de un enfoque inteligente para la coordinación del movimiento.

Capacidades de expresión dinámica

La tecnología orquesta nueve tipos fundamentales de movimientos coordinados asociados con varios estados de excitación: respiración, parpadeo espontáneo, movimientos oculares cambiados, asintiendo, sacudiendo la cabeza, chupando reflexión, nistagmo pendular, balanceo en la cabeza y bostezo.

Cada movimiento se rige por una "ola en descomposición", un patrón matemático que dicta cómo el movimiento evoluciona con el tiempo. Estas ondas se ajustan meticulosamente utilizando cinco parámetros clave:

• Amplitud: controla la intensidad del movimiento
• Relación de amortiguación: determina qué tan rápido se desvanece el movimiento
• Longitud de onda: establece el momento del movimiento
• Centro de oscilación: establece el punto neutral del movimiento
• Período de reactivación: dicta con qué frecuencia se repite el movimiento

Reflexión del estado interno

La característica destacada de este sistema es su capacidad para vincular estos movimientos al estado de excitación interna del robot. Cuando el sistema indica una alta excitación (como la excitación), ciertos parámetros de onda se ajustan automáticamente, por ejemplo, la respiración se vuelve más frecuente y pronunciada. En un estado de baja excitación (como la somnolencia), puede observar el bostezo más lento y más pronunciado y ocasionalmente asentir con la cabeza.

Esto se logra a través de módulos de "gestión temporal" y "gestión postural". El módulo temporal dicta cuándo ocurren movimientos, mientras que el módulo postural garantiza que todos los componentes faciales funcionen en armonía.

Herashi Ishihara, el autor principal de esta investigación y profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Osaka, explica, "en lugar de crear movimientos superficiales, un desarrollo adicional de un sistema en el que las emociones internas se reflejan en cada detalle de las acciones de un Android para conducir a la creación de androides percibidos como un corazón".

Mejora en las transiciones

A diferencia de los sistemas tradicionales que cambian entre expresiones pregrabadas, este enfoque garantiza transiciones suaves al ajustar continuamente estos parámetros de onda. Los movimientos se coordinan a través de una red sofisticada que garantiza que las acciones faciales funcionen juntas de forma natural, al igual que cómo los movimientos faciales de un humano se coordinan inconscientemente.

El equipo de investigación demostró esto a través de experimentos que muestran cómo el sistema podría transmitir efectivamente diferentes niveles de excitación mientras se mantiene expresiones de aspecto natural.

Implicaciones futuras

El desarrollo de este sistema de expresión emocional basado en ondas abre posibilidades emocionantes para la interacción humana-robot y podría integrarse con tecnologías como la IA encarnada. Si bien los androides actuales a menudo evocan una sensación de inquietud durante las interacciones prolongadas, esta tecnología podría ayudar a unir el extraño valle, ese espacio inquietante donde los robots aparecen casi, pero no del todo, humanos.

El avance crucial es crear una presencia emocional genuina. Al generar expresiones fluidas y apropiadas para el contexto que se alinean con los estados internos, los androides podrían ser más efectivos en los roles que requieren inteligencia emocional y conexión humana.

Koichi Osuka, el autor principal y profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Osaka, señala que esta tecnología "podría enriquecer enormemente la comunicación emocional entre humanos y robots". Imagine a los compañeros de atención médica que expresan una preocupación apropiada, robots educativos que muestran entusiasmo o servicios de servicio que transmiten atención genuina.

La investigación muestra resultados particularmente prometedores en la expresión de diferentes niveles de excitación, desde la excitación de alta energía hasta la somnolencia de baja energía. Esta capacidad podría ser vital en escenarios en los que los robots necesitan:

• Transmitir niveles de alerta durante las interacciones a largo plazo
• Expresar los niveles de energía apropiados en entornos terapéuticos
• Coincidir con su estado emocional con el contexto social
• Mantener la consistencia emocional durante las conversaciones extendidas

La capacidad del sistema para generar transiciones naturales entre los estados hace que sea especialmente valiosa para las aplicaciones que requieren una interacción sostenida de robot humano.

Al tratar la expresión emocional como un fenómeno fluido basado en ondas en lugar de una serie de estados preprogramados, la tecnología abre muchas posibilidades nuevas para crear robots que pueden interactuar con los humanos de maneras emocionalmente significativas. Los próximos pasos del equipo de investigación se centrarán en expandir el rango emocional del sistema y refinar aún más su capacidad para transmitir estados emocionales sutiles, influyendo en cómo pensaremos e interactuaremos con los androides en nuestra vida diaria.