摘要：即使机器人的外表如此逼真，以至于照片中的人可能会误认为它是人类，但亲眼看到它的动作还是会让人感到有些不安。它可以微笑、皱眉或表现出其他各种熟悉的表情，但要找到这些表情背后一致的情绪状态可能很困难，让你不确定它真正的感受，并产生一种不安感。

大阪大学领导的研究小组开发出一项技术，通过合成叠加的衰减波，机器人可以动态地表达自己的情绪状态，比如“兴奋”或“困倦”。

即使机器人的外表如此逼真，以至于照片中的人可能会误认为它是人类，但亲眼看到它的动作还是会让人感到有些不安。它可以微笑、皱眉或表现出其他各种熟悉的表情，但要找到这些表情背后一致的情绪状态可能很困难，让你不确定它真正的感受，并产生一种不安感。

到目前为止，当让可以移动面部多个部位的机器人（如机器人）长时间显示面部表情时，人们一直使用“拼凑法”。这种方法涉及准备多个预先安排的动作场景，以确保排除不自然的面部动作，同时根据需要在这些场景之间切换。

然而，这带来了实际的挑战，例如事先准备复杂的动作场景，尽量减少过渡期间明显的不自然动作，以及微调动作以巧妙地控制所传达的表情。

在这项研究中，主要作者石原久志和他的研究小组开发了一种动态面部表情合成技术，使用“波形运动”，将构成面部运动的各种手势（例如“呼吸”、“眨眼”和“打哈欠”）表示为单独的波。这些波传播到相关的面部区域并叠加以实时生成复杂的面部运动。这种方法无需准备复杂多样的动作数据，同时也避免了明显的动作过渡。

此外，通过引入根据机器人的内部状态调整各个波形的“波形调制”，情绪等内部条件的变化可以立即反映为面部运动的变化。

“推动动态面部表情合成研究将使能够做出复杂面部动作的机器人展现出更生动的表情，并传达出对周围环境（包括与人类的互动）做出反应的情绪变化，”资深作者 Koichi Osuka 说道。“这可以极大地丰富人类与机器人之间的情感交流。”

石原补充道：“与创造表面动作相比，进一步开发一个系统，让机器人的内在情感反映在机器人行为的每一个细节中，可能会创造出被认为有心脏的机器人。”

通过实现自适应地调整和表达情绪的功能，该技术有望大幅提升沟通机器人的价值，使其能够以更自然、更人性化的方式与人类交换信息。

期刊参考：

来源：人工智能学家