Enfant robot Affetto : nouvelles expressions faciales pour une interaction plus humaine

• Un robot enfant androïde nommé Affetto a été présenté pour la première fois en 2011.
• Les chercheurs ont mis à niveau ce robot pour obtenir des expressions faciales plus humaines.
• Ils ont analysé plus de 100 points sur le visage d'Affetto et ajouté une variété d'expressions comme froncer les sourcils et sourire.

Les visages de robots sont l'un des dispositifs d'affichage d'informations les plus cruciaux qui peuvent transmettre des émotions, des affections et des intentions par les déformations de différentes parties du visage. Bien que les robots aient été utilisés dans plusieurs domaines différents, y compris la vente et les soins de santé (surtout au Japon), donner une expression humaine à un visage robotique reste un défi délicat.

En 2011, des scientifiques japonais ont relevé ce défi en développant un visage d'enfant androïde, nommé Affetto. Il a été développé par l'Université d'Osaka pour aider à l'apprentissage du développement cognitif humain via la robotique. Par exemple, il pourrait aider les soignants à affiner leurs compétences dans le soin des nourrissons.

Maintenant, ils ont mis à jour leur visage robotique androïde et l'ont rendu frappant d'expressivité. Ils ont soigneusement analysé les points de surface faciale d'Affetto et l'équilibrage de plusieurs forces pour obtenir un mouvement humaniste. En utilisant la modélisation mathématique et des mesures mécaniques, ils ont pu améliorer significativement la gamme d'expressions faciales d'Affetto.

Contrôle des visages androïdes par déformations de surface

Jusqu'à présent, des facteurs comme les matériaux utilisés pour la peau du robot, l'asymétrie et l'amplitude des mouvements faciaux n'avaient pas été étudiés en détail. Dans ce travail, les chercheurs ont pris en compte chacun de ces facteurs et ont développé une méthode efficace pour mesurer et contrôler les mouvements de la peau faciale souple.

Ils ont découvert que la déformation de surface joue un rôle clé dans la gestion des visages robotiques. Ils ont analysé plus de 100 points différents (116 pour être précis) sur le visage d'Affetto pour mesurer ses mouvements en trois dimensions.

Référence : Frontiers | doi:10.3389/frobt.2018.00119 | Université d'Osaka

Les chercheurs ont utilisé ce qu'on appelle des unités de déformation pour sélectionner ces points faciaux. Chaque unité contient un groupe de mécanismes, qui génèrent une contraction faciale unique comme le soulèvement ou l'abaissement d'une partie de la paupière ou de la lèvre. Ensuite, ils ont fourni ces mesures à un modèle mathématique pour analyser les motifs de mouvement de surface.

Avec l'aimable autorisation des chercheurs | Université d'Osaka

Le modèle les a aidés à ajuster la peau synthétique en appliquant la force appropriée, et à employer le système pour configurer les unités de déformation afin de contrôler précisément les mouvements de surface faciale d'Affetto.

Jusqu'à présent, les visages androïdes n'ont été rien de plus qu'un problème de boîte noire : bien que ces robots aient été réalisés, ils n'ont été évalués que dans des termes généraux et vagues.

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Cette nouvelle technique peut être utilisée pour détecter et examiner le système facial, et pour introduire une variété d'expressions comme froncer les sourcils et sourire. Dans l'ensemble, c'est une solution puissante au problème de la boîte noire des visages androïdes.