摘要：尽管机器人的外观极为逼真，以至于在照片中人们可能会将其误认为是人类，但亲眼目睹其动作时，仍会引发一定程度的不安。机器人能够展现微笑、皱眉等熟悉的表情，然而，要准确解读这些表情背后的一致情绪状态却颇具挑战，这使得人们难以确定其真实感受，并可能产生一种不安感。

由大阪大学主导的研究团队开发了一项创新技术，该技术通过合成叠加的衰减波，使机器人能够动态地展示其情绪状态，例如“兴奋”或“困倦”。

尽管机器人的外观极为逼真，以至于在照片中人们可能会将其误认为是人类，但亲眼目睹其动作时，仍会引发一定程度的不安。机器人能够展现微笑、皱眉等熟悉的表情，然而，要准确解读这些表情背后的一致情绪状态却颇具挑战，这使得人们难以确定其真实感受，并可能产生一种不安感。

迄今为止，对于能够移动面部多个部位的机器人（例如仿人机器人），在长时间展示面部表情时，人们通常采用“拼凑法”。这种方法涉及准备多个预先设定的动作场景，以确保面部动作的自然性，并根据需要在这些场景之间进行切换。

然而，这种方法也带来了实际挑战，包括准备复杂的动作场景、尽量减少过渡期间的不自然动作，以及对动作进行微调以巧妙地控制所传达的表情。

在本研究中，主要作者石原久志及其研究团队开发了一种动态面部表情合成技术，该技术采用“波形运动”方法，将面部运动的各个组成部分（如“呼吸”、“眨眼”和“打哈欠”）表示为独立的波形。这些波形传播至相应的面部区域并叠加，以实时生成复杂的面部运动。该方法无需准备复杂的动作数据，同时避免了明显的动作过渡。

此外，通过引入“波形调制”，根据机器人的内部状态调整各个波形，情绪等内部条件的变化可以即时反映在面部运动上。

资深作者Koichi Osuka指出：“推动动态面部表情合成研究，将使能够执行复杂面部动作的机器人展现出更加生动的表情，并能够传达其对周围环境（包括与人类互动）的情绪反应。”这将极大地丰富人类与机器人之间的情感交流。

石原进一步补充道：“相较于仅仅创造表面动作，进一步开发一个系统，使机器人的内在情感在每一个行为细节中得到体现，可能会创造出被认为具有情感的机器人。”

通过实现自适应地调整和表达情绪的功能，这项技术有望显著提升沟通机器人的价值，使其能够以更自然、更人性化的方式与人类进行信息交流。

来源：SENSORO升哲