新浪潮技術增強了Android情緒，以提高自然性

如果您曾經與看起來令人驚訝的人類的Android聊天，那麼您可能會感覺到某些事情是“脫節”的。這種令人毛骨悚然的感覺超越了外觀。它與機器人如何傳達情緒和維持那些情緒狀態的密切相關。從本質上講，這是關於他們模仿人類情感能力的短缺。

當今的Android擅長模仿單個面部表情，但真正的挑戰在於製定平穩的過渡並保持情感一致性。傳統系統通常取決於預設的表達式，這可能就像翻閱一本靜態圖像的書，而不是自然的情感流。這種僵硬會導致我們看到的東西與真正的情感表達之間的脫節。

在更長的互動中，這變得尤為明顯。一個Android可能會閃爍一個完美的微笑，但隨後努力無縫地轉向另一種表情，提醒我們我們正在處理機器，而不是與真實的情感相處。

基於波浪的解決方案

輸入大阪大學的開創性研究，該研究介紹了關於Android應該如何表達情緒的新觀點。這項新技術沒有將面部表情視為單獨的動作，而是將它們視為自然橫穿Android臉部的相互聯繫的運動浪潮。

將其視為交響樂，各種樂器都融合了和諧。該系統將不同的面部運動（從微妙的呼吸到眼睛眨眼）融合在一起，使整體凝聚在一起。每個運動都被描述為可以實時調整併與他人結合的波浪。

這裡的創新是這種方法的動態性質。通過通過這些運動波的疊加來產生表達方式，它產生了更加流暢和自然的外觀，從而消除了那些可能破壞真實情感表達的幻想的機器人過渡。

關鍵的技術進步是研究人員術語“波形調製”。此功能使Android的內部狀態可以直接影響這些表達波的表現方式，從而在機器人的編程情緒及其物理表達之間建立了更真實的聯繫。

實時情商

考慮使機器人看起來很困的挑戰。這不僅僅是下垂的眼瞼；它涉及協調人類本能地將其視為疲勞跡象的許多微妙運動。這個新系統通過巧妙的運動協調方法來解決這種複雜性。

動態表達功能

該技術策劃了與各種喚醒狀態相關的九種基本類型的協調運動：呼吸，自發眨眼，敏捷的眼動，點頭移動，頭部搖動，吮吸反射，鐘擺無關緊要的眼球震顫，頭部側面擺動和打哈欠。

每個運動都由“衰減浪潮”支配，這是一種數學模式，它決定了運動如何隨著時間的流逝而演變。這些波是使用五個關鍵參數精心調整的：

• 振幅：控制運動的強度
• 阻尼比：確定運動逐漸消失的速度
• 波長：設置動作的時機
• 振盪中心：確定運動的中性點
• 重新激活期：決定運動的頻率

內部狀態反思

該系統的出色功能是它可以將這些運動與機器人內部喚醒狀態聯繫起來的能力。當系統發出高喚醒（如興奮）的信號時，某些波參數會自動調整，例如，呼吸變得更加頻繁且明顯。在低喚醒狀態下（如嗜睡），您可能會觀察到較慢，更明顯的打哈欠和偶爾的頭點點頭。

這是通過“時間管理”和“姿勢管理”模塊實現的。時間模塊決定何時發生運動，而姿勢模塊則確保所有面部成分和諧起作用。

這項研究的首席作者，大阪大學工程研究生院機械工程系的副教授，他解釋說：“ Hisashi Ishihara解釋說：“與其進行膚淺的動作，不如進一步發展一個內部情感的系統，在該系統中，在Android的行動中，Android的每一個詳細措施都會導致Android的詳細信息，從而創造出心靈的Android。 ”

改善過渡

與傳統的系統在預錄製的表達式之間切換不同，這種方法可以通過不斷調整這些波浪參數來確保平滑的過渡。動作通過一個複雜的網絡進行協調，該網絡可確保面部動作自然合作，就像人類的面部運動如何在不知不覺中進行協調。

研究小組通過實驗證明了這一點，該實驗表明該系統如何在保持自然表達式的同時如何有效地傳達不同的喚醒水平。

未來的含義

這種基於波浪的情緒表達系統的發展為人類機器人相互作用開闢了令人興奮的可能性，並可能與體現的AI等技術相結合。儘管目前的Android在長時間的互動過程中常常引起一種不安的感覺，但該技術可以幫助橋接怪異的山谷，即機器人幾乎出現（但不是完全人類）的令人不安的空間。

至關重要的突破在於創造真正的情感形象。通過產生與內部狀態保持一致的液體，適合上下文的表達式，Android可以在需要情緒智力和人類聯繫的角色方面變得更加有效。

大阪大學機械工程系的高級作者兼教授Koichi Osuka指出，這項技術“可以極大地豐富人類與機器人之間的情感交流”。想像一下，醫療保健伴侶表達了適當的關注，表現出熱情的教育機器人或服務機器人傳達了真正的專心。

這項研究表明，在表達不同的喚醒水平（從高能興奮到低能量的嗜睡）方面表現出特別有希望的結果。在機器人需要的情況下，這種能力可能至關重要：

• 在長期互動期間傳達機敏水平
• 在治療環境中表達適當的能量水平
• 將他們的情緒狀態與社會環境相匹配
• 在擴展對話期間保持情緒一致性

該系統在國家之間產生自然過渡的能力使其對於需要持續的人類機器人相互作用的應用特別有價值。

通過將情緒表達視為一種流體，基於波浪的現象，而不是一系列預編程的狀態，該技術開闢了許多新的可能性，以創建可以以情感上有意義的方式與人類互動的機器人。研究團隊的下一步將著重於擴大系統的情感範圍，並進一步完善其傳達微妙的情感狀態的能力，從而影響我們在日常生活中如何思考和與Android互動。