Робота научили реагировать на эмоции человека

Исследователи из Columbia Engineering использовали ИИ, чтобы научить роботов правильно реагировать на человеческие выражения лица — способность, которая может укрепить доверие между людьми и их коллегами-роботами. Об этом говорится на сайте проекта.

Хотя выражение лица играет огромную роль в укреплении доверия, большинство роботов по-прежнему имеют пустой статичный вид. С ростом использования роботов в местах, где роботы и люди должны работать в тесном сотрудничестве, от домов престарелых до складов и фабрик, потребность в более отзывчивом, реалистичном роботе становится все более насущной.

Исследователи из лаборатории Creative Machines Lab в Columbia Engineering в течение пяти лет работали над созданием EVA, нового автономного робота с мягким и выразительным лицом, которое реагирует так, чтобы соответствовать выражениям людей, находящихся поблизости.

«Идея EVA оформилась несколько лет назад, когда мы с моими студентами начали замечать, что роботы в нашей лаборатории смотрят на нас сквозь пластиковые глаза», — вспоминает Ход Липсон, профессор инноваций.

Липсон заметил аналогичную тенденцию в продуктовом магазине, где он встретил роботов-пополнителей с именными значками, а в одном случае — в уютной вязанной вручную кепке. «Люди, казалось, очеловечивали своих коллег-роботов, давая им глаза, личность или имя», — рассказывает ученый. «Это заставило нас задуматься, если глаза и одежда работают, почему бы не создать робота с супер-выразительным и отзывчивым человеческим лицом?»

Первая фаза проекта началась в лаборатории Липсона несколько лет назад, когда студент бакалавриата Занвар Фарадж возглавил команду по созданию физического механизма робота. Они сконструировали EVA как бестелесный бюст, очень похожий на безмолвных, но анимированных исполнителей группы Blue Man. EVA может выражать шесть основных эмоций: гнев, отвращение, страх, радость, печаль и удивление, а также множество более тонких эмоций, используя искусственные «мускулы», которые воздействуют на определенные точки на лицо, имитирующее движения более чем 42 крошечных мышц, прикрепленных в различных точках к коже и костям человеческих лиц.

«Самая большая проблема при создании EVA заключалась в разработке системы, которая была бы достаточно компактной, чтобы поместиться в пределах человеческого черепа, но в то же время достаточно функциональной, чтобы воспроизводить широкий спектр мимики», — отметил Фарадж.

Как только команда была удовлетворена механикой EVA, они приступили ко второй основной фазе проекта: программированию искусственного интеллекта, который будет управлять движениями лица EVA. В то время как реалистичные роботы-аниматроники уже много лет используются в тематических парках и киностудиях, команда Липсона сделала два технологических достижения. EVA использует искусственный интеллект с глубоким обучением, чтобы «читать», а затем отображать выражения, которые она увидела на близлежащих людях. А способность EVA имитировать широкий спектр различных человеческих выражений лица усваивается методом проб и ошибок, просматривая видео о себе.