In einem bemerkenswerten Fortschritt in der Robotik präsentieren Forscher der Hohai-Universität in Jiangsu, China, humanoide Roboter, die mit echten Emotionen und lebensechten Gesichtsausdrücken ausgestattet sind. Trotz der Sommerferien bleibt das Team um Professor Liu Xiaofeng fleißig im Labor, um die Interaktion zwischen Mensch und Maschine zu revolutionieren.

Das Forschungsteam hat einen innovativen Algorithmus entwickelt, der es humanoiden Robotern ermöglicht, authentische Emotionen auszudrücken. Diese Entwicklung könnte wesentliche Auswirkungen auf die Art und Weise haben, wie Menschen mit Robotern interagieren.

Auf der 26. Jahrestagung der Chinesischen Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, die am 2. Juli stattfand, wurde die Forschung zu emotional intelligenten Robotern als eine der zehn bedeutenden wissenschaftlichen Herausforderungen des Jahres 2024 hervorgehoben.

Am selben Tag stellte Liu und sein Team ihre neuesten Erkenntnisse zur disentangled Synthese von Gesichtsausdrücken vor, die auf Action Units basiert und in der renommierten Fachzeitschrift IEEE Transactions on Robotics veröffentlicht wurde.

Humanoide Roboter haben oftmals Schwierigkeiten, die komplexen und facettenreichen Gesichtsausdrücke zu erzeugen, die für Menschen typisch sind. Dies kann das Engagement und die Akzeptanz der Nutzer erheblich beeinträchtigen, bemerkte Liu.

Zur Bewältigung dieser Herausforderung hat das Team eine strukturierte Zweistufenmethodik entworfen, die es den Robotern ermöglicht, reichhaltige und nuancierte Gesichtsausdrücke zu reproduzieren.

In der ersten Phase ihrer Methode wird ein Bild von Robotergesichtsausdrücken generiert, das von Action Units geleitet wird. In der nächsten Phase wird ein affektiver Roboter entwickelt, der in der Lage ist, die entstandenen Gesichtsausdrücke darzustellen.

Die Mitautorin Ni Rongrong von der Changzhou Universität erklärte, dass Menschen zunehmend mit digitalen Personen und virtuellen Moderatoren vertraut werden, die in Echtzeit verschiedene Gesichtsausdrücke zeigen können.

Trotz dieser Fortschritte stehen humanoide Roboter vor Schwierigkeiten, insbesondere in Bezug auf die Anzahl der Motoren, die sie für die Ausdruckserzeugung verwenden können. Ni wies darauf hin, dass der früher verwendete Roboter nur über neun Mikromotoren verfügte.

Um reichhaltigere Gesichtsausdrücke zu erzeugen, hat das Team die neun Motoren auf 17 Action Units aufgeteilt. Diese Koordination ermöglicht sanftere Übergänge und vielfältigere Ausdrucksformen.

Liu plante, die Anzahl der Action Units weiter zu erhöhen, um Robotern die Fähigkeit zu verleihen, komplexe und subtile Emotionen darzustellen.

Er betrachtet die zukünftigen humanoiden Roboter als wertvolle Unterstützung in verschiedenen Einrichtungen wie Pflegeheimen und Bildungseinrichtungen, die sowohl intellektuelle als auch emotionale Unterstützung bieten können.