來自哥倫比亞工程學(xué)院創(chuàng)意機(jī)器實(shí)驗(yàn)室的研究人員，長(zhǎng)期以來一直對(duì)機(jī)器人的互動(dòng)技能深感興趣。通過五年時(shí)間的潛心研發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)在近日展示了一款擁有柔性的面部肌肉、能夠觀察并模仿附近人類表情的 EVA 自主機(jī)器人。其實(shí)早在 4 月份，研究人員就已經(jīng)在 Hardware-X 上分享了開源的機(jī)器人藍(lán)圖，并將在月底的 ICRA 會(huì)議上發(fā)表研究論文。

研究人員指出，早在幾年前，他們就已經(jīng)有了打造 EVA 機(jī)器人的想法，盡管當(dāng)時(shí)他們還在使用塑料紙糊的入門材料。

經(jīng)過一系列的發(fā)展，我們終于迎來了能夠通過“眼睛”看到真人、并給予靈敏和自然表情反饋的 AI 機(jī)器人。

雖然聽起來很是簡(jiǎn)單，但對(duì)于機(jī)器人專家來說，打造令人信服的機(jī)器人面孔，反而是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。

幾十年來，研究人員已經(jīng)習(xí)慣了用金屬或硬塑料來制造機(jī)器人的身體部位，更別提肌肉表情豐富的面部了。

幾年前，哥倫比亞大學(xué)的 Hod Lipson 博士教授已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室開啟了早期研究。不過除了材料方面的挑戰(zhàn)，機(jī)器人內(nèi)部的電路設(shè)計(jì)也很是復(fù)雜，而傳感器和電機(jī)不僅體積大還特別重。

當(dāng)時(shí)本科生 Zanwar Faraj 帶領(lǐng)一支學(xué)生團(tuán)隊(duì)打造了機(jī)器人的“實(shí)體機(jī)械裝置”，但省掉了軀干部分，只剩下一張較為細(xì)膩的人臉。

其中最困難的，莫過于設(shè)計(jì)出一套大小與人類頭骨相當(dāng)?shù)木o湊系統(tǒng)，同時(shí)仍具有足夠的功能來產(chǎn)生各種面部表情。

最終在線纜和馬達(dá)的帶動(dòng)下，人造“肌肉”使得 EVA 能夠通過調(diào)用特定的 42 個(gè)點(diǎn)位來表達(dá)憤怒、厭惡、恐懼、喜悅、悲傷和驚訝這六種基本情緒，以及一系列更細(xì)微的情緒。

Animatronic Robotic Face Driven with Learned Models

為克服這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)特別依賴于 3D 打印技術(shù)來制造各種形狀復(fù)雜的零件，并使之能夠在機(jī)器人頭骨中高效地整合到一起。

然后通過數(shù)周的調(diào)教，讓 EVA 的藍(lán)臉能夠?qū)?shí)驗(yàn)室的小伙伴們給出相應(yīng)的表情回應(yīng)。

當(dāng)然，當(dāng)前 EVA 仍停留在實(shí)驗(yàn)性的階段，距離與人類開展情緒交流的復(fù)雜溝通活動(dòng)相去甚遠(yuǎn)。

展望未來，機(jī)器人定會(huì)以越來越多的方式與我們的生活交織在一起，所以在人與機(jī)器之間建立信任也將變得越來越重要。