随着双足机器人在动作灵活性方面的进步,它们面部表情僵硬的问题却一直困扰着研究人员。为了解决这一难题,日本大阪大学的研究团队提出了一种新的动态唤醒表情系统,旨在让机器人以更自然、更快速的方式模仿人类面部表情。
动态唤醒表情系统的原理
研究人员将打哈欠、眨眼和呼吸等面部动作归类为不同的波形信号。这些波形与嘴唇开合、眉毛移动和头部倾斜等动作幅度相关联。在实验中,研究人员根据从困倦到兴奋的情绪光谱设置控制参数。
这些波形通过传播和叠加动态调整机器人的面部特征表现。这样一来,研究人员就可以避免为每种表情手动编排动作的复杂过程。
系统优势
研究团队指出,自动生成动态面部表情以传达机器人情绪状态,对于社交型机器人至关重要。他们强调,当前机器人表情的生成依赖于拼凑式的预录动作,这往往难以达到真实效果。
例如,以困倦情绪为例,该系统会调节机器人在呼吸、打哈欠和眨眼等参数上的表现。这些动作会进一步叠加,放大或缩小嘴部、眼皮和头部的变化。最终,经过计算的表情几乎可以瞬间呈现。
研究意义
这项动态表情合成研究的突破,将帮助机器人实现更复杂的面部动作,展现更生动的表情,并根据环境变化和人类互动传达情绪。
研究负责人大须贺公一(Koichi Osuka)表示:“我们相信,这一系统将为机器人与人类之间的自然互动铺平道路,通过更丰富的表情,机器人在社交场景中将扮演更为重要的角色。”
研究发表
这项研究已发表在《机器人与机电一体化》杂志上。点击 此处 查看本文原文。
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