Технология новой волны усиливает эмоции Android для большей естественности

Если вы когда -либо болтали с Android, который выглядит поразительно человеком, вы могли бы почувствовать, что что -то «выключено». Это жуткое чувство выходит за рамки простого взгляда; Он глубоко связан с тем, как роботы передают эмоции и поддерживают эти эмоциональные состояния. По сути, речь идет об их недостатке имитирует человеческие эмоциональные возможности.

Сегодняшние андроиды являются искусными в том, чтобы имитировать индивидуальные выражения лица, но реальная проблема заключается в создании плавных переходов и поддержании эмоциональной последовательности. Традиционные системы часто зависят от предварительно установленных выражений, которые могут ощущаться как переключение через книгу статических изображений, а не от естественного потока эмоций. Эта жесткость может привести к разрыву между тем, что мы видим, и тем, что похоже на подлинное эмоциональное выражение.

Это становится особенно заметным во время более длинных взаимодействий. Android может провести идеальную улыбку в один момент, но затем изо всех сил пытается легко перейти на другое выражение, напомнив нам, что мы имеем дело с машиной, а не с существом с настоящими эмоциями.

Волновое решение

Введите новаторские исследования в Университете Осака, в котором появляется новый взгляд на то, как андроиды должны выражать эмоции. Вместо того, чтобы рассматривать выражения лица как отдельные действия, эта новая технология рассматривает их как взаимосвязанные волны движения, которые естественным образом простираются на лице Android.

Думайте об этом как о симфонии, где различные инструменты смешиваются, чтобы создать гармонию. Эта система объединяет различные движения на лице - от тонкого дыхания до мгновения в глазах - на сплоченное целое. Каждое движение изображено как волна, которая может быть скорректирована и объединена с другими в режиме реального времени.

Инновация здесь - динамическая природа этого подхода. Органически генерируя выражения благодаря наложению этих волн движения, это создает более плавный и естественный вид, стирая те роботизированные переходы, которые могут разрушить иллюзию подлинного эмоционального выражения.

Ключевым техническим продвижением является то, что исследователи термины «модуляцией формы волны». Эта функция позволяет внутреннему состоянию Android напрямую влиять на то, как проявляются эти выражения волн, способствуя более подлинной связи между запрограммированными эмоциями робота и его физическими выражениями.

Эмоциональный интеллект в реальном времени

Рассмотрим проблему, чтобы робот выглядел сонным. Речь идет не только о том, чтобы опустить веки; Это включает в себя координацию многочисленных тонких движений, которые люди инстинктивно признают признаками усталости. Эта новая система справляется с этой сложностью благодаря умному подходу к координации движения.

Динамические возможности выражения

Технология организует девять фундаментальных типов скоординированных движений, связанных с различными состояниями возбуждения: дыхание, спонтанное мигание, движущиеся движения глаз, кивания, дрожание головы, сосание отражение, маячий нистагмус, качание на стороне головы и зевая.

Каждое движение регулируется «разлагающейся волной», математической шаблоном, которая диктует, как движение развивается с течением времени. Эти волны тщательно настроены с использованием пяти ключевых параметров:

• Амплитуда: контролирует интенсивность движения
• Коэффициент демпфирования: определяет, как быстро движется движение
• Длина волны: устанавливает время движения
• Центр колебаний: устанавливает нейтральную точку движения
• Период реактивации: определяет, как часто движение повторяется

Внутреннее отражение состояния

Выдающейся особенностью этой системы является ее способность связывать эти движения с внутренним состоянием возбуждения робота. Когда система сигнализирует о высоком возбуждении (например, волнение), определенные параметры волны автоматически регулируют, например, дыхание становится более частым и выраженным. В состоянии низкого возбуждения (например, сонливость) вы можете наблюдать более медленную, более выраженную зевать и случайные кивок головы.

Это достигается с помощью модулей «временного управления» и «постурального управления». Временный модуль диктует, когда происходят движения, в то время как постуральный модуль обеспечивает все компоненты лица в гармонии.

Хисаши Ишихара, ведущий автор этого исследования и доцент кафедры машиностроения, выпускница инженерной школы Университета Осака, объясняет: «Вместо того, чтобы создавать поверхностные движения, дальнейшее развитие системы, в которой внутренние эмоции отражаются в каждой детали действий андроида, может привести к созданию андроидов, воспринимаемых как сердцебиение».

Улучшение в переходах

В отличие от традиционных систем, которые переключаются между предварительно записанными выражениями, этот подход обеспечивает плавные переходы, постоянно настраивая эти волновые параметры. Движения координируются через сложную сеть, которая гарантирует, что действия лица работают вместе естественным путем, во многом похожим на то, как человеческие движения лица неосознанно координируются.

Исследовательская группа продемонстрировала это благодаря экспериментам, показывающим, как система может эффективно передавать различные уровни возбуждения, сохраняя при этом естественные выражения.

Будущие последствия

Разработка этой системы эмоционального выражения, основанной на волнах, открывает захватывающие возможности для взаимодействия человека-робот и потенциально интегрироваться с такими технологиями, как воплощенный ИИ. В то время как нынешние андроиды часто вызывают чувство беспокойства во время длительных взаимодействий, эта технология может помочь преодолеть странную долину - это тревожное пространство, где роботы кажутся почти, но не совсем человеческими.

Важный прорыв заключается в создании подлинного эмоционального присутствия. Генерируя жидкость, соответствующие контексту выражения, которые соответствуют внутренним состояниям, андроиды могут стать более эффективными в ролях, требующих эмоционального интеллекта и человеческой связи.

Коичи Осука, старший автор и профессор кафедры машиностроения в Университете Осака, отмечает, что эта технология «может значительно обогатить эмоциональное общение между людьми и роботами». Представьте себе, что компаньоны здравоохранения выражают соответствующую обеспокоенность, образовательные роботы, демонстрирующие энтузиазм или роботы обслуживания, передающие подлинную внимательность.

Исследование показывает особенно многообещающие результаты в экспрессии различных уровней возбуждения-от высокоэнергетического волнения до сонкости с низкой энергией. Эта возможность может быть жизненно важной в сценариях, где роботы должны:

• Передавать уровни бдительности во время долгосрочных взаимодействий
• Выразите соответствующие энергетические уровни в терапевтических условиях
• Соответствовать их эмоциональному состоянию в социальном контексте
• Поддерживать эмоциональную последовательность во время расширенных разговоров

Способность системы генерировать естественные переходы между состояниями делает ее особенно ценной для применений, требующих устойчивого взаимодействия человека-робота.

Рассматривая эмоциональное выражение как плавное явление на основе волн, а не как серию предварительно запрограммированных состояний, технология открывает много новых возможностей для создания роботов, которые могут взаимодействовать с людьми эмоционально значимыми способами. Следующие шаги исследовательской группы будут сосредоточены на расширении эмоционального диапазона системы и дальнейшей уточнении ее способности передавать тонкие эмоциональные состояния, влияя на то, как мы будем думать и взаимодействовать с андроидами в нашей повседневной жизни.