Realistischer gezichten voor mensenrobots | De Ingenieur
Japanse onderzoekers hebben een manier gevonden om mensachtige gezichten realistischer te laten bewegen. Met 116 meetpunten op het gezicht gaven ze een peuter steeds meer 'microexpressies'.
Robotici van Osaka University zagen dat gezichtsuitdrukkingen bij robots nog een ongewis gebied zijn. Het is vaak niet duidelijk waarom bepaalde gezichtsuitdrukkingen die we bij mensen meteen herkennen niet overkomen bij menselijke robots. De onderzoekers wilden de oorzaak van dat probleem vinden en tegelijk een oplossing bedenken.
Menselijke peuter
Daarvoor gebruikten ze Affetto, een robot die een kind van een jaar of zes moet voorstellen. De onderzoekers maakten opnames van de robot en keken hoe 116 verschillende punten op het gezicht bewegen bij verschillende emoties en tijdens het praten. Elk punt kwam overeen met een klein mechanisme onder het gezicht van Affetto, waarmee het gezicht een klein beetje bewogen kan worden.
De onderzoekers stopten de bewegingen van de 116 punten in een wiskundig model, en berekenden zo hoe elk punt de gezichtsuitdrukking beïnvloedt. Dat computerprogramma kan toekomstige robotbouwers helpen om menselijke uitdrukkingen beter te maken.
Kunsthuid vervormt
De onderzoekers ontdekten met het programma de problemen van gezichtsuitdrukkingen bij robots: de kunsthuid wordt op een onnatuurlijk ogende manier vervormd door de beweging van de actuatoren onder de huid, waardoor de beoogde expressie niet goed uit de verf komt. Om dat op te lossen moet je corrigeren met andere actuatoren, zodat de huid weer glad wordt getrokken. Dit alles moet natuurlijk subtiel en snel gebeuren, anders ziet het er snel nep uit.
'We kunnen dankzij deze bevindingen de gezichtsspieren beter besturen, zodat de robot genuanceerde uitdrukkingen maakt, zoals lachen en fronzen', aldus hoofdauteur Hisashi Ishihara in het persbericht van Osaka University
Androïden zijn robots die er net zo uit zien als mensen. Japan doet veel onderzoek naar dit soort machines, en robotici in dat land voorzien ze vaak van huid, vochtige ogen en echt haar. Voor mensen buiten Japan hebben die robots vaak iets ongemakkelijks: ze lijken op mensen, maar gedragen zich niet helemaal zo. Dat is de uncanny valley, waar iets te menselijk is om schattig te zijn maar niet menselijk genoeg om echt als mens door te gaan.
Een belangrijke oorzaak van die uncanny valley bij androïden is de gezichtsuitdrukking. Als je robots ziet praten, lachen of treurig kijken, wordt snel duidelijk dat ze niet menselijk zijn. De vernieuwde Affetto, met zijn geavanceerde gezichtssoftware, lijkt veel echter dan eerdere modellen. Hoewel het de vraag blijft of deze robotpeuter ooit kan doorgaan voor een echt klein kind.