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這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

新聞
近日召開的機器人國際頂級會議 2020 IEEE 國際智能機器人與系統(tǒng)大會(IROS 2020)上,有一篇論文發(fā)表,介紹的就是上面這款似人非人、似機器確實是機器的機器人。

談起迪士尼,你會想到機智勇敢的公主們?

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

城堡上空絢麗的煙花?

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

還是......迪士尼出品的機器人???

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

近日召開的機器人國際頂級會議 2020 IEEE 國際智能機器人與系統(tǒng)大會(IROS 2020)上,有一篇論文發(fā)表,介紹的就是上面這款似人非人、似機器確實是機器的機器人。

論文題為 Realistic and Interactive Robot Gaze(逼真、可互動的機器人凝視)——的確,來自這款機器人的凝視可太逼真了!

再近距離觀察一下它的眼球。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

在迪士尼樂園偶遇機器人

這款機器人的特征應該不難發(fā)現(xiàn),一是沒有皮膚,二是會眼神互動。

維基百科上,類人機器人(Humanoid robot)的定義是:機器人的一種,具有類似于人類外型的特征,例如有頭部、軀干跟手腳,但不一定有頭發(fā)、五官、牙齒、皮膚等細微特征。

如此看來,這是一款類人機器人。

它主要的應用領域是娛樂——迪士尼下一步打算將其發(fā)展成卡通人物,它將按腳本與游客互動。

對于這款有點詭異的機器人,迪士尼官方的腦洞是:

機器人的角色是一位正在讀書的老人,可能是在圖書館里,也可能在公園長椅上。他聽力有困難、視力也在下降,但還是經(jīng)常被路過的人分散注意力。大多數(shù)時候他會瞥一眼匆匆走過的人們,也會友好地向熟人點頭示意,但當有人侵占私人空間時他會瞪著他們。

也許下一次去迪士尼樂園就能偶遇這位“老人”了,還是希望工作人員能給它穿上人造皮膚。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

眼神交流,真實最重要

這款機器人的研究團隊陣容可以說是強強聯(lián)合了:

  • 曾設計過不少機器人的迪士尼研究中心;

  • 負責設計、建造世界上所有迪士尼樂園及度假村的迪士尼業(yè)務部門華特迪士尼幻想工程(WDI);

  • 世界頂尖的私立研究型大學加州理工學院;

  • 被譽為是“公立常春藤”的伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校。

他們設計的機器人究竟有何亮點,來看看論文是怎么說的。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

論文表示,此前「人-機注視互動」的研究主要關注技術層面。而此次,迪士尼團隊展示了一個通用架構——要創(chuàng)建「注視互動」,不僅是從技術角度出發(fā),也注重機器人眼球運動的逼真性和可信度。

對此,IEEE 網(wǎng)站的評價是:

可以把它想象成一種老式的、專用于注視的圖靈測試——如果無法區(qū)分機器人與人類的注視,那么迪士尼的設計就是逼真的。

也就是說,迪士尼不是要讓機器人注視遠方,而是當人類走近它并望向它的眼睛時,它會有眼神的回應。

包容體系結構的傳承

通常,科學家們會通過研究人類的大腦運作機制設計控制系統(tǒng),但這一次迪士尼團隊采用的方法是他們最為擅長的東西——動畫。

正因如此,機器人硬件部分其實是一個「音頻-動畫半身像」。

畢竟,迪士尼只是不希望機器人在注視人類時出錯。在這種所謂的“視覺吸引”(visual appeal)方法背后,實際上是多年的、大量的人機交互(HRI)研究積累。

迪士尼希望把「人-機注視互動」打造成真人面對面眼神交流的水平,為此他們的設計是:機器人可以感知環(huán)境中的人,根據(jù)人們的動作確定他們是否對機器人感興趣,隨后機器人會選擇適當方式執(zhí)行高度逼真的動作。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

具體來講,機器人有以下幾種狀態(tài):

  • 讀書:機器人的默認狀態(tài)。

  • 掃視:使用 RGB-D 攝像機識別目標,當注意力引擎顯示人們的好奇心分數(shù)超過某一閾值時,機器人會瞥一眼對方。

  • 吸引:當注意力引擎顯示刺激達到了某一閾值時,機器人會將頭轉向?qū)Ψ?,目光注視?/p>

  • 確認:當機器人判定見到“熟人”時,將直接從吸引狀態(tài)或掃視狀態(tài)進入確認狀態(tài)。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

不過,在上述狀態(tài)以外,還有一些更低級的行為,如呼吸、輕微的頭部運動、眨眼和眼球快速運動等。

雷鋒網(wǎng)了解到,這幾種行為其實涉及到了包容體系結構(subsumption architecture)。

簡單來講,包容體系結構是一種自下而上的組織架構,從簡單、分散、低層次的行為到更復雜的行為。

1980 年代,包容體系結構的概念由斯坦福大學博士、美國著名機器人制造專家、前麻省理工學院 CSAIL 負責人 Rodney Brooks 提出。作為「現(xiàn)代機器人之父」,Rodney Brooks 還是著名機器人公司 iRobot 和 Rethinks Robotics 的創(chuàng)辦者、Robust.ai 的聯(lián)合創(chuàng)始人和首席技術官。

雷鋒網(wǎng)注意到,10 月 30 日 Rodney Brooks 也在推特上對迪士尼團隊的設計發(fā)表了自己的看法:

人們低估了一款機器人從學術論文到現(xiàn)實世界所需的時間。迪士尼用了 25 年時間,在類人機器人眼控制方面使用了包容體系結構,比我 1995 年在機器人 Cog 和 Kismet 上的應用更好、更流暢。

 這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

下圖展示的即為由麻省理工學院創(chuàng)作的機器人 Kismet,它是最早實現(xiàn)與人類社交、情感互動的一款機器人。

這款「無皮」機器人的凝視直擊靈魂,未來還要現(xiàn)身迪士尼樂園

雖然看上去有點傻,但 Kismet 要比迪士尼團隊的機器人親切多了。

 

責任編輯:張燕妮 來源: 雷鋒網(wǎng)
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