Вполне реалистичное лицо робота Einstein учится выражению человеческих эмоций — от улыбки до гнева. Как и положено гению, делает он это совершенно самостоятельно.

«Лица» человекоподобных роботов понемногу все больше становятся похожими на наши: их «лицевые мускулы» постоянно совершенствуются и миниатюризируются. Неудивительно, что исследователи из Machine Perception Laboratory задались вопросом о том, как эффективно научить роботов выражать с помощью своих «лиц» понятные нам эмоции, и делать это максимально реалистично.

Созданный ими робот Einstein выглядит весьма похоже на бюст великого ученого. В нем скрыты 30 «лицевых мускулов», миниатюрных сервоприводов, связанных с поверхностью «лица». Как научить его пользоваться ими? Можно усадить высококвалифицированного специалиста, а то и нескольких, чтобы они составили полный набор нужных эмоций, подобрали соответствующие им комбинации задействованных «мускулов» и запрограммировали каждую. Но можно поступить и умнее.

У человеческих детей этот процесс не вызывает никаких трудностей. Они учатся выражению эмоций через наблюдение за окружающими людьми и подражание им (тем же путем усваивается и масса другой информации и навыков). Поначалу ребенок «выдает» выражения лица случайным образом, однако определенные из них в соответствующих ситуациях получают подкрепление и начинает проявляться куда чаще. Именно такой подход и решили реализовать ученые в роботе Einstein. Взгляните, чему он уже научился.

Для начала Einstein’а оснастили специальной программой для анализа выражения лиц. Затем его научили «вертеться перед зеркалом»: робот распознавал собственную мимику и сделал выводы о том, как конкретные движения определенных сервоприводов связаны с тем или иным выражением лица. Это позволило ему придавать собственному лицу новые выражения, которые изначально не были заложен в него программой.

При этом ученые наблюдали удивительно интересный момент. Один из авторов рассказывает: «В ходе эксперимента один сервопривод сгорел, и некоторое время мы продолжали без него. И тут робот сам научился компенсировать отсутствие этого элемента, используя вместо него комбинацию соседних приводов».

Так что — несмотря на то, что главной задачей разработчиков была и остается инженерная проблема, создание простой, самообучающейся и реалистичной модели мимики — проект может рассказать многое и о том, как работает мимика и у человека.

Читайте, кстати, о кошмарном роботе, который своим лицом владеет в совершенстве, умея лицемерно притворяться кем угодно: «Безликий и ужасный».

По пресс-релизу University of California at San Diego