【科技創新】機器人笑了!機器人「Eva」可用表情回應人類
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【科技創新】機器人笑了!機器人「Eva」可用表情回應人類

9th June, 2021| In Technology

沒有人喜歡撲克牌臉,就算是機器人,大家也希望它們的表情,更擬人化一點。美國哥倫比亞大學工程學院近日發表了一款能用表情回應人類的半身「Eva」機器人,讓機器人與人類更自然的互動。

韓劇有不少超擬真機器人與真實人類談戀愛的劇本,在現實生活中,隨著機器人漸漸地滲入人類生活,未來,恐取代許多工作,甚至獨身老人可能會買個機器人,與自己為伴,那麼一個超擬真,可以對著你笑、生氣的機器人,可就有人性多了。

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美國哥倫比亞大學工程學院,創意機械研究人員,長期以來一直鑽研機器人與人類的互動,他們花了5年的時間創造了,可回應人類表情的機器人「Eva」。
 
團隊主任 Hod Lipson 教授表示,創造Eva的靈感來自於,有天他在看到便利商店的補貨機器人,身上穿著制服跟名牌,還戴著帽子。他當時心中想著機器人同事幫機器人穿戴,還替它畫眼睛,取名字,試圖讓它更人性化,不禁想「如果機器人有張表情十足的臉,會不會更好?」
 
雖然這聽起來很簡單,但了解機械工程的人都知道,這其實是一項很艱鉅的任務。
 
目前機器人的結構,都還是金屬跟硬塑料組成,加上要將複雜的馬達、管線,這些龐大,又重又耗電的硬體設備,存放在頭骨造型的空間,還要與外表軟組織聯動,是設計Eva最困難的關卡。
 
Eva的造型是以知名「Blue Man」(藍人樂團)為原型,「Blue Man」表演時都不發一語,但都有著誇張的表情,令人印象深刻。
 
費時5年打造的Eva,可通過連接馬達和管線的「人造肌肉」,加上深度學習 AI 系統,可以在附著在臉上皮膚和骨骼,不同點上的 42 多塊微小肌肉的運動,模仿人類而做出表情。Eva目前可以做出憤怒、厭惡、恐懼、喜悅、悲傷和驚訝六個基本表情。
 
研究成員之一Zanwar Faraj 指出,創造 EVA 的最大挑戰是設計一個足夠緊密的系統,以適應人類頭骨的範圍,同時仍然具有足夠的功能,以產生廣泛的面部表情。團隊利用3D 打印,大量製造具有複雜形狀的零件,再結合拉扯管線,這才讓EVA擁有擬真的表情。
 
硬體解決了,就要開始訓練 AI,學會回應並模仿看見的人類表情。團隊首先要讓它學習自己的臉部可做出哪些表情。因此團隊將 Eva 所有可做的表情錄下來,並在它面前不停播放, EVA 的內部神經網絡,學會了將肌肉運動與自己臉部的視頻片段配對,以讓 Eva 理解臉部結構。

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其實這方法有點類似「鏡像效應」(Mirrorring Effect)。「鏡像效應」,是指無意識地模仿有好感的對象,的表情和動作等的現象。
 
下階段就是讓 Eva 學會辨認眼前人類的表情,並用同樣表情回應。團隊花費了大量時間訓練 Eva 的 AI 辨識人類表情,並與自己會的表情匹配回應。
 
研究人員指出,EVA 目前還只是實驗階段,雖然這項技術對人類更複雜的表情互動來說,還相去甚遠,但該技術或可衍伸用至機器人肢體語言上,那就可在其工作場合;如醫院、學校和家庭,發揮更大作用。


資訊參考來源:ScitechDaily

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