研究人員開發出仿真面部表情的機器人技術

即使機器人的外觀非常真實，讓人誤以為它是一個人，但當你親眼看到它移動時，可能會感到有點不安。它可以微笑、皺眉或表現出其他熟悉的表情，但要找到這些表情背後一致的情感狀態卻很困難，讓你無法確定它真正的感受，並產生不安的感覺。

到目前為止，當讓能夠移動臉部多個部位的機器人（如機器人）長時間顯示面部表情時，使用的是一種「拼湊方法」。這種方法需要準備多個預先安排的動作場景，以確保在切換這些場景時不會出現不自然的面部動作。

然而，這樣做會面臨實際挑戰，例如需要提前準備複雜的動作場景，最小化在過渡期間明顯的不自然動作，並微調動作以細微地控制所傳達的表情。

在《機器人與機電一體化期刊》上發表的一項研究中，首席作者石原久志和他的研究小組開發了一種動態面部表情合成技術，使用「波形運動」，這代表了構成面部運動的各種手勢，如「呼吸」、「眨眼」和「打哈欠」，這些都被視為獨立的波。

這些波動傳播到相關的面部區域，並重疊以實時生成複雜的面部動作。這種方法消除了準備複雜多樣的動作數據的需要，同時避免了明顯的動作過渡。

此外，通過引入「波形調制」，根據機器人的內部狀態調整個別波形，內部條件的變化，例如情緒，可以立即反映為面部動作的變化。

「推進這項動態面部表情合成的研究將使能夠進行複雜面部動作的機器人展現出更生動的表情，並傳達出能夠對周圍環境（包括與人類的互動）作出反應的情緒變化。」資深作者大塚浩一說。「這將大大豐富人類與機器人之間的情感交流。」

石原補充道：「與其創造表面上的動作，不如進一步發展一個系統，使內部情感在機器人的每一個動作細節中都能反映出來，這可能導致創造出被認為擁有心靈的機器人。」

通過實現自適應調整和表達情感的功能，這項技術預計將顯著提升通訊機器人的價值，使它們能以更自然、更像人類的方式與人類交流信息。