Вскоре роботы смогут улыбаться в нужный момент. Исследователи из лаборатории Creative Machines Lab компании Columbia Engineering создали робота по имени Эмо, который может изменить наше взаимодействие с машинами.
Эмо может не только создавать собственные выражения лица, но и улавливать тонкие намеки на вашем выражении лица. Робот может использовать эту информацию, чтобы предсказать, что собирается сделать ваше лицо, и даже отразить вашу улыбку в реальном времени.
Почему улыбающиеся роботы имеют значение
Мы, люди, довольно хорошо читаем невербальные сигналы, например выражение лица. Они помогают нам общаться и формировать социальные связи. К сожалению, роботы (до сих пор) были немного невежественны в этой области.
Это проблема, потому что мы скоро увидим гораздо больше роботов в нашей повседневной жизни. Выразительный робот может сделать эти взаимодействия более естественными.
Если коллега-робот поймет, что вы расстроены, он может предложить помощь. Робот-преподаватель, возможно, лучше поймет, если вы запутались, что позволит улучшить преподавание.
Как робот Эмо обрел улыбку
Эмо может выглядеть как бестелесная голова, но под поверхностью скрывается многое:
Аппаратное обеспечение
Под, казалось бы, простым внешним видом Emo скрывается сложная сборка компонентов, призванных воплотить его в жизнь.
Мягкая силиконовая кожа не только придает Эмо более человеческий вид, но и содержит сложную сеть приводов.
Эти приводы, похожие на человеческие мышцы, позволяют Эмо двигать лицом тонкими и сложными способами, выходящими далеко за рамки простых механических движений. Они позволяют использовать целый ряд выражений, которые могут отражать нюансы эмоционального состояния людей.
Камеры
Камеры, незаметно расположенные внутри его глаз, добавляют еще один уровень к человеческим возможностям Эмо.
Это не просто записывающие устройства, а окна, через которые Эмо видит и интерпретирует мир. Они позволяют роботу смотреть в глаза, что является важным аспектом невербального общения и эмоциональной связи.
Этот визуальный ввод имеет решающее значение для ИИ для анализа и прогнозирования человеческих эмоций, формируя основу интерактивных способностей Эмо.
«Мозг»
Суть способности Эмо предвидеть и имитировать выражения лиц человека заключается в его «мозгах» — двух продвинутых моделях искусственного интеллекта, работающих в тандеме.
Первая модель ИИ играет роль внимательного наблюдателя, внимательно изучающего человеческое лицо на предмет ранних признаков приближающейся улыбки или других выражений.
Он ищет тонкие, почти незаметные изменения на лице, которые предшествуют улыбке, например легкое подергивание или начало улыбки.
Второй ИИ
Как только эти предшественники идентифицированы, в действие вступает вторая модель ИИ. Он интерпретирует эти сигналы и преобразует их в серию команд для исполнительных механизмов Эмо.
В этом процессе перевода происходит волшебство, позволяющее Эмо воспроизводить наблюдаемое выражение почти одновременно с человеком.
Координация между этими двумя моделями обеспечивает плавное взаимодействие, благодаря чему ответы Эмо кажутся искренними и своевременными.
Самомоделирование
Возможно, самым захватывающим аспектом развития Эмо является процесс самомоделирования. Эмо научился контролировать движения лица посредством процесса, аналогичного обучению человека.
Наблюдая и экспериментируя с собственным выражением лица перед камерой, робот обнаружил связь между движениями лица, такими как улыбка, и командами привода, необходимыми для их создания.
Этот процесс самостоятельного обучения напоминает то, как люди учатся контролировать выражение лица, наблюдая за собой в зеркале.
Взаимодействие человека и робота
«Я думаю, что точное предсказание выражений человеческого лица — это революция в HRI (взаимодействии человека и робота)», — сказал Юхан Ху, аспирант и ведущий автор исследования, описывающего эмо.
«Традиционно роботы не создавались для учета выражений людей во время взаимодействия. Теперь робот может интегрировать выражения человеческого лица в качестве обратной связи».
По сути, если роботы смогут лучше понимать, что мы чувствуем, они смогут реагировать более разумно и вызывать больше подлинного доверия.
Роботы с улыбкой и индивидуальностью
Исследователи Emo говорят, что следующим шагом будет объединение его невербальных способностей с мощью больших языковых моделей, таких как ChatGPT, чтобы он также мог поддерживать разговоры. Это означает, что роботы с истинной индивидуальностью могут быть не так уж и далеко.
Ход Липсон, профессор инноваций Джеймса и Салли Скапа и глава лаборатории творческих машин , объяснил, почему эта работа важна:
«Совершенствуя роботов, которые могут точно интерпретировать и имитировать выражения лиц людей, мы приближаемся к будущему, в котором роботы смогут легко интегрироваться в нашу повседневную жизнь, предлагая общение, помощь и даже сочувствие».
Конечно, с этой силой приходит и ответственность. Если робот действительно понимает наши эмоции, это открывает целый ряд этических вопросов, касающихся конфиденциальности, манипуляций и влияния.
А пока будьте готовы: в следующий раз, когда вы столкнетесь с роботом, он может прочитать ваше лицо более внимательно, чем вы думаете, и, возможно, улыбнуться в ответ еще до того, как вы поймете, что собираетесь это сделать.
Исследование опубликовано в журнале Datadryad.org.
