很多人小时候接触到的变形金刚玩具和动画,可能是他们最早了解的机器人。如今,虚构出来的机器人逐渐出现在现实世界中,并在很多方面成为人类强有力的帮手。

工厂里的机械手臂、医学中的纳米机器人、火星机器人等都为人类探索未知领域带来前所未有的便利,成为了科学技术进步的加速器。

“回眸一笑百媚生,六宫粉黛无颜色”这句家喻户晓的诗句出自白居易的《长恨歌》,将杨贵妃美艳动人的表情描写得惟妙惟肖、淋漓尽致。

现在,表情已不再专属于人类,英国 Engineering Arts 公司运用 AI 技术将人的表情复刻于机器人之上,使冰冷的机器也拥有了一套完整的人类“表情包”,瞬间被赋予了人类的情感。机器人的历史由只是外表与人类相似的第一阶段,迈入了可以表现人类喜怒哀乐等情绪的第二阶段。

图 | Ameca 逼真的面部表情(来源:Engineering Arts 公司)

近日,该公司将曾经展示过的机器人 Ameca(阿梅卡)的脸部表情动作,在技术层面上做出更新与升级,使它变得更加真实、灵动与鲜活。


图 | Ameca(来源:Engineering Arts 公司)

据 Engineering Arts 公司的官网显示,Ameca 作为最具亮点与创新思维的 AI 产品,重达 49 公斤,身高 187 厘米,身体由几十个零部件构成。

Ameca 能够自由进行几十种仿人类的肢体运动,曾经在世界著名的机器人展会上展出过,在业界的知名度迅速攀升,被赋予“世界上最逼真机器人”的荣誉称号。


图 | 人类面部肌肉(来源:Pixabay)

根据人体解剖学资料显示,人类脸部肌肉多达几十块,帮助人类精确展示出喜怒哀乐的单一表情,以及在不同外界刺激下做出的复合类表情。因此,人的面部表情很难被机器人模仿。

为将 Ameca 赋予人类的表情,Engineering Arts 独辟蹊径、煞费苦心。为确保 Ameca 的面部也能够像人一样,灵敏、迅速地对外界的刺激做出精准的反应,该公司为其在物理硬件上配置了最先进的传感设备等。

图 | Ameca 的模块化展示(来源:Engineering Arts 公司)

 

科学家对人类的脸部表情进行全方位的扫描后,运用肌肉等各项表情变化的数据建模,进行 3D 打印并制作模具。然后,为机器人配备多组零部件,分成各个模块进行装配,便于今后的维修与改造升级。


图 | Ameca 的 12 种表情(来源:Engineering Arts 公司)

于是,在电脑端与机器端相连的情况下,生动鲜活的脸部表情便被复刻到机器人之上,Ameca 成功展示出噘嘴、眨眼、皱眉、愤怒、悲伤等仿人面部表情。


图 | Ameca 的人工智能身体 AI×AB(来源:Engineering Arts 公司)


Ameca 表情的构建过程是复杂的,需要运用“Tritium 操作系统”与“Mesmer 技术”为机器人配备人工智能身体(Artificial Body,即 AI×AB)。


图 | Mesmer 技术摄像头(来源:Engineering Arts 公司)

 

参考资料:
https://www.engineeredarts.co.uk/zh/robot/ameca/
https://nerdist.com/article/robot-gets-more-realistic-expressions-engineering-arts-ameca/