Вчені з Університету Хохай в Китаї створили інноваційний метод, що дозволяє гуманоїдним роботам демонструвати реалістичну людську міміку завдяки нейромережам та спеціальному алгоритму повторення рухів лицьових м’язів.
Гуманоїдні роботи часто мають обмежені можливості відтворювати складні та реалістичні мімічні вирази, що ускладнює природну взаємодію з користувачами. Для подолання цієї проблеми вчені з Університету Хохай розробили двоетапний підхід, спрямований на забезпечення роботів різноманітними та природними виразами обличчя.
Через обмеження у кількості та розмірах приводів, які можуть використовуватися у конструкції обличчя роботів, досягнення реалістичної міміки є складним завданням. У попередніх моделях використовували лише дев’ять мікромоторів, що значно менше кількості м’язів людського обличчя. Вчені вирішили цю проблему, розділивши дев’ять двигунів на 17 одиниць дії м’язів обличчя (AU), що дозволило досягти багатшої палітри виразів та плавних переходів між ними.
Перший етап методу включає створення цифрової моделі виразів обличчя робота на основі одиниць дії м’язів обличчя. Після цього розробляється фізичний прототип, здатний відтворювати синтезовані вирази з високою деталізацією. Дослідники також розробили спеціалізовану нейромережу для перетворення зображень виразів обличчя у команди для керування моторами робота. Використовуючи одиниці дії м’язів обличчя під час слабко контрольованого навчання, дослідники вирішили проблему дефіциту парних навчальних даних, які складаються з вихідних і цільових зображень обличчя.
Метод був оцінений на стандартному наборі даних Emotionet, що підтвердило його ефективність у генерації виразів обличчя. Робот, розроблений вченими, демонстрував різноманітні мімічні рухи, що, за словами команди, поліпшить емоційну взаємодію людини та гуманоїдних роботів.