新浪潮技术增强了Android情绪，以提高自然性

如果您曾经与看起来令人惊讶的人类的Android聊天，那么您可能会感觉到某些事情是“脱节”的。这种令人毛骨悚然的感觉超越了外观。它与机器人如何传达情绪和维持那些情绪状态的密切相关。从本质上讲，这是关于他们模仿人类情感能力的短缺。

当今的Android擅长模仿单个面部表情，但真正的挑战在于制定平稳的过渡并保持情感一致性。传统系统通常取决于预设的表达式，这可能就像翻阅一本静态图像的书，而不是自然的情感流。这种僵硬会导致我们看到的东西与真正的情感表达之间的脱节。

在更长的互动中，这变得尤为明显。一个Android可能会闪烁一个完美的微笑，但随后努力无缝地转向另一种表情，提醒我们我们正在处理机器，而不是与真实的情感相处。

基于波浪的解决方案

输入大阪大学的开创性研究，该研究介绍了关于Android应该如何表达情绪的新观点。这项新技术没有将面部表情视为单独的动作，而是将它们视为自然横穿Android脸部的相互联系的运动浪潮。

将其视为交响乐，各种乐器都融合了和谐。该系统将不同的面部运动（从微妙的呼吸到眼睛眨眼）融合在一起，使整体凝聚在一起。每个运动都被描述为可以实时调整并与他人结合的波浪。

这里的创新是这种方法的动态性质。通过通过这些运动波的叠加来产生表达方式，它产生了更加流畅和自然的外观，从而消除了那些可能破坏真实情感表达的幻想的机器人过渡。

关键的技术进步是研究人员术语“波形调制”。此功能使Android的内部状态可以直接影响这些表达波的表现方式，从而在机器人的编程情绪及其物理表达之间建立了更真实的联系。

实时情商

考虑使机器人看起来很困的挑战。这不仅仅是下垂的眼睑；它涉及协调人类本能地将其视为疲劳迹象的许多微妙运动。这个新系统通过巧妙的运动协调方法来解决这种复杂性。

动态表达功能

该技术策划了与各种唤醒状态相关的九种基本类型的协调运动：呼吸，自发眨眼，敏捷的眼动，点头移动，头部摇动，吮吸反射，钟摆无关紧要的眼球震颤，头部侧面摆动和打哈欠。

每个运动都由“衰减浪潮”支配，这是一种数学模式，它决定了运动如何随着时间的流逝而演变。这些波是使用五个关键参数精心调整的：

• 振幅：控制运动的强度
• 阻尼比：确定运动逐渐消失的速度
• 波长：设置动作的时机
• 振荡中心：确定运动的中性点
• 重新激活期：决定运动的频率

内部状态反思

该系统的出色功能是它可以将这些运动与机器人内部唤醒状态联系起来的能力。当系统发出高唤醒（如兴奋）的信号时，某些波参数会自动调整，例如，呼吸变得更加频繁且明显。在低唤醒状态下（如嗜睡），您可能会观察到较慢，更明显的打哈欠和偶尔的头点点头。

这是通过“时间管理”和“姿势管理”模块实现的。时间模块决定何时发生运动，而姿势模块则确保所有面部成分和谐起作用。

这项研究的首席作者，大阪大学工程研究生院机械工程系的副教授，他解释说：“ Hisashi Ishihara解释说：“与其进行肤浅的动作，不如进一步发展一个内部情感的系统，在该系统中，在Android的行动中，Android的每一个详细措施都会导致Android的详细信息，从而创造出心灵的Android。”

改善过渡

与传统的系统在预录制的表达式之间切换不同，这种方法可以通过不断调整这些波浪参数来确保平滑的过渡。动作通过一个复杂的网络进行协调，该网络可确保面部动作自然合作，就像人类的面部运动如何在不知不觉中进行协调。

研究小组通过实验证明了这一点，该实验表明该系统如何在保持自然表达式的同时如何有效地传达不同的唤醒水平。

未来的含义

这种基于波浪的情绪表达系统的发展为人类机器人相互作用开辟了令人兴奋的可能性，并可能与体现的AI等技术相结合。尽管目前的Android在长时间的互动过程中常常引起一种不安的感觉，但该技术可以帮助桥接怪异的山谷，即机器人几乎出现（但不是完全人类）的令人不安的空间。

至关重要的突破在于创造真正的情感形象。通过产生与内部状态保持一致的液体，适合上下文的表达式，Android可以在需要情绪智力和人类联系的角色方面变得更加有效。

大阪大学机械工程系的高级作者兼教授Koichi Osuka指出，这项技术“可以极大地丰富人类与机器人之间的情感交流”。想象一下，医疗保健伴侣表达了适当的关注，表现出热情的教育机器人或服务机器人传达了真正的专心。

这项研究表明，在表达不同的唤醒水平（从高能兴奋到低能量的嗜睡）方面表现出特别有希望的结果。在机器人需要的情况下，这种能力可能至关重要：

• 在长期互动期间传达机敏水平
• 在治疗环境中表达适当的能量水平
• 将他们的情绪状态与社会环境相匹配
• 在扩展对话期间保持情绪一致性

该系统在国家之间产生自然过渡的能力使其对于需要持续的人类机器人相互作用的应用特别有价值。

通过将情绪表达视为一种流体，基于波浪的现象，而不是一系列预编程的状态，该技术开辟了许多新的可能性，以创建可以以情感上有意义的方式与人类互动的机器人。研究团队的下一步将着重于扩大系统的情感范围，并进一步完善其传达微妙的情感状态的能力，从而影响我们在日常生活中如何思考和与Android互动。