Преодолеть «зловещую долину»: всё ближе технология для реалистичной мимики андроидов

Даже если внешне робот-андроид почти неотличим от человека, наблюдение за его движениями нередко вызывает тревогу. Механическое подобие может улыбаться, хмуриться и демонстрировать прочую мимику «лица», но понять, что кроется за гримасами силиконовой личины, непросто.


Из неуверенности в том, что на самом деле ожидать от робота рождается чувство беспокойства. Во всяком случае, в этом состоит одно из объяснений эффекта «зловещей долины», когда робот или манекен, весьма смахивающий на человека, вызывает неприязнь вплоть до отвращения именно чрезмерным сходством.

До сих пор робототехники при имитации человеческой мимики использовали «метод лоскутного одеяла». Он предполагал подготовку нескольких заранее подготовленных сценариев действий, чтобы исключить неестественные движения и переключаться между этими сценариями по мере необходимости.

Однако практическая реализация сопряжена с трудностями: заблаговременной подготовкой сложных сценариев действий, сведением к минимуму неестественных движений во время переходов между выражениями и тонкой настройкой для контроля имитируемых эмоций.

В исследовании, опубликованном в журнале «Робототехника и мехатроника», ведущий автор Хисаси Исихара с сотрудниками описали технологию динамического (переменчивого) отображения мимики с использованием «волновых движений». Последние представляют различные движения маски — «дыхание», «мигание» и «зевота» — в виде отдельных волн.



Волны эти распространяются на соответствующие области личины и накладываются друг на друга для создания сложных движений в реальном времени. Такой метод избавляет от необходимости подготавливать сложные и разнообразные алгоритмы, а также позволяет избежать заметных переходов между выражениями «лица». Кроме того, благодаря модуляции (отладке) формы волны, можно мгновенно отображать нужную мимику.


— Коичи Осука, соавтор исследования.

Исихара добавил, что дальнейшее развитие изобретённой мимической системы может привести к созданию андроидов, которые будут восприниматься как «имеющие сердце».

Ожидается, что благодаря функции адаптивного выражения «эмоций» новая технология значительно повысит качество роботов, предназначенных для «общения» с людьми. Например, роботов-продавцов, роботов-сиделок, роботов-учителей и так далее.