Robot niño Affetto: nuevas expresiones faciales mejoran la interacción tipo humana

• Un robot androide infantil llamado Affetto se presentó por primera vez en 2011.
• Investigadores han actualizado este robot para lograr expresiones faciales más humanas.
• Analizaron más de 100 puntos en la cara de Affetto y añadieron variedad de expresiones como fruncir el ceño y sonreír.

Las caras de los robots son uno de los dispositivos de visualización de información más cruciales que pueden transmitir emociones, afectos e intenciones mediante deformaciones de diferentes partes faciales. Aunque los robots se han usado en varios campos, incluyendo ventas y sanidad (especialmente en Japón), dar expresión humana a una cara robótica sigue siendo un reto complicado.

En 2011, científicos japoneses abordaron este reto desarrollando una cara de androide infantil, llamada Affetto. Fue desarrollada por la Universidad de Osaka para ayudar al aprendizaje del desarrollo cognitivo humano mediante robótica. Por ejemplo, podría ayudar a cuidadores a perfeccionar sus habilidades en el cuidado de bebés.

Ahora han actualizado su rostro androide robótico y lo han hecho sorprendentemente expresivo. Analizaron cuidadosamente los puntos de la superficie facial de Affetto y el equilibrio de varias fuerzas para obtener movimiento humanístico. Usando modelado matemático y mediciones mecánicas, lograron mejorar significativamente el rango de expresiones faciales de Affetto.

Control de caras androides con deformaciones de superficie

Hasta ahora, factores como materiales usados en la piel del robot, asimetría y rango de movimientos faciales no se habían investigado en detalle. En este trabajo, los investigadores consideraron cada uno de estos factores y desarrollaron un método efectivo para medir y controlar movimientos de piel facial blanda.

Descubrieron que la deformación de superficie juega un papel clave en el manejo de caras robóticas. Analizaron más de 100 puntos diferentes (116, para ser exactos) en la cara de Affetto para medir sus movimientos en tres dimensiones.

Referencia: Frontiers | doi:10.3389/frobt.2018.00119 | Universidad de Osaka

Los investigadores usaron las llamadas unidades de deformación para seleccionar estos puntos faciales. Cada unidad contiene un grupo de mecanismos que generan una contracción facial única, como subir o bajar parte de un párpado o labio. Luego introdujeron estas mediciones en un modelo matemático para analizar patrones de movimiento de superficie.

Cortesía de los investigadores | Universidad de Osaka

El modelo les ayudó a ajustar la piel sintética aplicando la fuerza apropiada, y emplear el sistema para configurar las unidades de deformación para controlar con precisión los movimientos de la superficie facial de Affetto.

Hasta ahora, las caras androides no han sido más que un problema de caja negra: aunque estos robots se han realizado, solo se han evaluado en términos generales y vagos.

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Esta nueva técnica puede usarse para detectar y examinar el sistema facial, e introducir variedad de expresiones como fruncir el ceño y sonreír. En general, es una solución potente al problema de la caja negra de las caras androides.