Die Forscher sagten, ihr neuer Roboter könne seinen Gesichtsausdruck auf unheimliche Weise mit Ihrem synchronisieren.
Angesichts der anhaltenden Fortschritte in der Robotik und künstlichen Intelligenz sind Bemühungen, Roboter weniger gruselig und beunruhigend sowie freundlicher und menschenähnlicher zu machen, eine begehrte Entwicklungsnische. Nun behaupten staatlich finanzierte Forscher, einen Roboter geschaffen zu haben, der die Mimik der Person, mit der er spricht, nachahmen kann.
In einem kürzlich veröffentlichtes Papiererklärten Forscher, die im Rahmen eines Stipendiums der National Science Foundation arbeiteten, wie sie ihren neuesten Roboter, „Emo“, bauten und welche Anstrengungen sie unternahmen, um die Maschine reaktionsfähiger auf menschliche Interaktionen zu machen. Zu Beginn des Artikels weisen die Forscher auf die Bedeutung des menschlichen Lächelns beim sozialen Spiegeln hin:
Nur wenige Gesten sind liebenswerter als ein Lächeln. Wenn sich jedoch zwei Menschen gleichzeitig anlächeln, wird die Wirkung verstärkt: Das Gefühl ist nicht nur gegenseitig, sondern da beide Parteien gleichzeitig lächeln, können sie den Geisteszustand des anderen wahrscheinlich schon im Voraus richtig einschätzen.
Der neue Roboter der Forscher ist ein „anthropomorpher Gesichtsroboter“. Dies ist nicht ihr erster Roboter. Eine frühere Version des Bots wurde „Eva“ genannt. Die Forscher sagen jedoch, dass Emo deutlich weiter entwickelt ist als Eva.
Das Ziel von Emo bestand darin, das zu erreichen, was Forscher als „Koexpression“ bezeichnen, also die gleichzeitige Nachahmung des Gesichtsausdrucks eines menschlichen Gesprächspartners. Um dies zu erreichen, entwickelten die Forscher einen Vorhersagealgorithmus, der anhand eines großen Videodatensatzes von Menschen trainiert wurde, die Gesichtsausdrücke machen. Die Forscher Die Forscher behaupten, dass der von ihnen entwickelte Algorithmus in der Lage sei, „auf Grundlage anfänglicher und subtiler Veränderungen in seinem Gesicht den Zielausdruck einer Person vorherzusagen, den sie zeigen wird“. Der Algorithmus teilt der Hardware des Roboters dann in „Echtzeit“ mit, welche Gesichtskonfiguration nachgeahmt werden soll, sagen die Forscher.
Den Roboter tatsächlich dazu zu bringen, einen Gesichtsausdruck zu machen, ist eine andere Geschichte. Die verschiedenen Gesichtskonfigurationen des Roboters werden von 26 verschiedenen Motoren und 26 Aktuatoren angetrieben. Die Forscher sagen, dass die Mehrheit der Motoren „symmetrisch verteilt“ sei – was bedeutet, dass sie darauf ausgelegt seien, symmetrische Ausdrücke zu erzeugen – mit Ausnahme des Motors, der den Kiefer des Roboters steuert. Drei Motoren steuern die Nackenbewegungen des Roboters. Die Aktuatoren ermöglichen unterdessen die Erzeugung unsymmetrischerer Ausdrücke.
Emo ist außerdem mit einer austauschbaren Silikonhaut ausgestattet, die mithilfe von 30 Magneten am Gesicht des Roboters befestigt wird. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Haut „durch alternative Designs ersetzt werden kann, um ein anderes Aussehen zu erzielen und die Haut zu pflegen“, wodurch das Gesicht individuell anpassbar wird. Der Roboter verfügt außerdem über „Augen“, die mit hochauflösenden RGB-Kameras ausgestattet sind. Mithilfe dieser Kameras kann Emo seine Gesprächsteilnehmer sehen und so deren Gesichtsausdruck nachahmen.
Gleichzeitig schreiben die Forscher, dass sie ein sogenanntes „Lernframework bestehend aus zwei neuronalen Netzwerken einsetzen – eines, um Emos eigenen Gesichtsausdruck vorherzusagen (das Selbstmodell) und ein anderes, um den Gesichtsausdruck des Gesprächspartners vorherzusagen (das Gesprächspartnermodell).“ Wenn man Software und Hardware zusammenbringt, erhält man eine Maschine, die Dinge wie diese tun kann:
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