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最火科学家开发出塑料面罩机器人将有人类面孔

发布时间:2021-09-19 08:41:47 阅读: 来源:安全带厂家

科学家开发出塑料面罩机器人 将有“人类面孔”

虽然机器人已陪我们走过了数十年的时光,但它们的面孔依旧是那样的冰冷和“陌生”。即使是可爱如瓦力或者阿西莫(ASIMO),也难让人们第一眼就把它们当成同伴;而颇负盛名的日产仿真机器人,也因其僵硬的面部表情让人难生亲近之心。不禁让人发问,《机械公敌》(I,Robot)中极2.摆锤注意事有两个部份组成具亲和力的智能仿真机器人何时才能走入我们的生活?

计算机合成人脸面罩

如今,我们离这个梦想又近了一步。德国慕尼黑工业大学认知系统学院(ICS)的科研团队,连同日本科学家共同开发的一款独创性技术解决方案,就能赋予机器人一张逼真的人类面孔。通过使用投影仪将三维面部图像照射在塑料面罩的背面,并利用计算机控制声音和面部表情,研究人员成功制成了具有惊人逼真形态的塑料面罩机器人。

据美国物理学家组织11月7日的相关报道称,这款面罩机器人可以重复简单对话。当研究人员提及彩虹时,面罩机器人会眨眨眼睛,以令人惊奇的复杂句式回应说:“当阳光照射在空气中的雨滴时,他们能起到类似棱镜的作用并形成彩虹。”在它讲话的过程中,面罩机器人同样会微微移动头部,扬起眉毛,为自己营造一个知识渊博的形象。ICS团队的主管戈登·郑预测说:“面罩机器人将影响未来我们人类与机器人的沟通方式。”

对于任意三维面部的拟真投影,是研发过程中涉及的多项创新之一。虽然其他团队已经开发出了三维的机器人头部,但其多表现为卡通形式。然而面罩机器人却能在透明塑料面罩上,多角度展示逼真的三维头部图像,并能根据需要改变显示的面孔。不同于常见的影院使用的前方投影方式,面罩机器人采用了背投影显示,以确保无缝的面对面相互作用。这意味其中只有12厘米的间隙,单套装置范围到达万吨级/年因此研究小组必须确认整张面孔都能在这么短的距离内完好还将展现利用超轻量碳纤维制成的竞技用自行车轮等CFRTP成形品地投射在面罩之上。基于功能强劲、身材小巧的投影仪支持,以及涂抹于塑料面罩内的发光漆涂料的辅助,面罩机器人在白天也能保持足够明亮,进行正常运行,而不用将它们摆放在关闭的窗帘后。新程序已经允许系统能够将普通的二维图像转化为恰当成比例的投影,应用于三维的面罩上,进一步的算法将支持面部表情和声音。

塑料人脸面罩

在这方面,研究团队另辟蹊径,摒弃常规利用小型马达操控面部部位以形成面部表情的方法,改用新开发的一种会说话的头部动画引擎,来重塑面部表情。这种系统可利用计算机从面部捕获系统中筛选大量的面部动态数据,并挑选最符合某一音位的面部表情。这将大幅减少机械操控面部所用的据了解时间,快速将面部表情和声音相结合。针对每种表达,计算机都会撷取一系列的面部表情作为后备数据,并能不断应用于新的面孔之上,做到栩栩如生。情感合成软件则负责传递可见的情绪差异,比如开心、悲伤或愤怒等。

新系统面罩机器人还能重现键盘输入的内容,支持的语言种类包括英语、日语和即将实现的德语。强大的文字转语音系统能将文本转化成音频信号,生成女性或男性的声音,声音大小和所带情绪也可通过触碰按钮进行调节。

但面罩机器人目前仍不能理解大多数口语词汇,其现在只能依设定的程序顺序听懂话语并作出反应。当然,这不仅是面罩机器人单独面临的困境,世界各地的众多科研小组都面临着类似挑战,并着力探寻可令机器人实时听懂人类对话,并即刻作出适当的回应,在这个背景下,国际合作势在必行。

现在,慕尼黑工业大学的研究人员已经开始下一代面罩机器人的研发。其拟将把面罩、投影仪、计算机控制系统等装配于移动机器人之中,价格也将大幅降低,保持在400欧元左右,而目前的一代机器人则需要耗资约3000欧元。除了在视频会议部署等情境的应用,这款机器人系统不久之后也可以作为独居老人的陪伴,以仿真的面部形象和自然的言语温暖他们,令其不再孤单。

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