الروبوتات
تقنية الموجة الجديدة تجعل العواطف الروبوتية أكثر طبيعية
对于 أولئك الذين تفاعلوا مع روبوت يبدو بشرة إنسانة ، يبلغ العديد منهم أن هناك شيء “يشعر بعدم الارتياح”. هذا الظاهرة يتجاوز المظهر البسيط – إنه متجذر深око في كيفية تعبير الروبوتات عن العواطف والحفاظ على حالات عاطفية متسقة. أو بعبارة أخرى ، عدم وجود قدرات بشرية مثلية.
في حين أن الروبوتات الحديثة يمكن أن تكرر ببراعة التعبيرات الوجهية الفردية ، تكمن التحديات في إنشاء انتقالات طبيعية والحفاظ على الاتساق العاطفي. تعتمد الأنظمة التقليدية بشكل كبير على التعبيرات المبرمجة مسبقًا ، مشابهة للتنقل بين صفحات كتاب بدلاً من التدفق ب自然ية من عاطفة إلى أخرى. هذا النهج الصلب غالبًا ما يخلق فجوة بين ما نراه وما ندركه على أنه تعبير عاطفي حقيقي.
ت trởن هذه القيود واضحة بشكل خاص خلال التفاعلات الممتدة. قد يبتسم الروبوت بشكل مثالي في لحظة واحدة لكنه يجد صعوبة في الانتقال بطبيعية إلى التعبير التالي ، مما يخلق تجربة مزعجة تذكرنا بأننا نتفاعل مع آلة بدلاً من كيان ذي عواطف حقيقية.
حل الموجة
هنا يأتي البحث الجديد والمهم من جامعة أوساكا. قام العلماء بتطوير نهج مبتكر يتصور بشكل أساسي كيفية تعبير الروبوتات عن العواطف. بدلاً من معاملة التعبيرات الوجهية على أنها أفعال منفصلة ، يرى هذا النظام الجديد هذه التعبيرات على أنها موجات متصلة من الحركة التي تتدفق بطبيعية عبر وجه الروبوت.
مثل 여러 آلات التي تندمج لإنشاء سيمفونية ، يجمع هذا النظام بين حركات وجهية مختلفة – من أنماط التنفس الدقيقة إلى لمحات العين – في كيان متناغم. يمكن تمثيل كل حركة على أنها موجة يمكن تعديلها ودمجها مع موجات أخرى في الوقت الفعلي.
ما يجعل هذا النهج مبتكرًا هو طبيعته الديناميكية. بدلاً من الاعتماد على تسلسلات مسجلة مسبقًا ، يولد النظام التعبيرات بشكل عضوي عن طريق تلوين هذه الموجات المختلفة من الحركة. هذا يخلق مظهرًا أكثر سلاسة وطبيعية ، ويقضي على الانتقالات الروبوتية التي غالبًا ما تكسر وهم التعبير العاطفي الطبيعي.
التحسين الفني يكمن في ما يسميه الباحثون “تعديل الشكل الموجي”. هذا يسمح ل状態 الداخلي للروبوت بالتأثير مباشرة على كيفية ظهور موجات التعبير هذه ، مما يخلق اتصالًا أكثر أصالة بين حالة الروبوت العاطفية المبرمجة وتعبيرها الجسدي.
Image Credit: Hisashi Ishihara
الذكاء العاطفي في الوقت الفعلي
تخيل محاولة جعل روبوت يعبر عن أنه يصبح ناعسًا. ليس الأمر فقط عن إغلاق العينين – بل أيضًا عن تنسيق حركات متعددة خفية التي يعترف بها البشر على أنها علامات على النعاس. يعالج هذا النظام الجديد هذا التحدي المعقد من خلال نهج عبقري لتنسيق الحركة.
قدرات التعبير الديناميكية
يorchestrate التكنولوجيا تسع أنواع أساسية من الحركات المنسقة التي عادة ما نرتبط بها مع حالات استثارة مختلفة: التنفس ، واللمحات العينية التلقائية ، وحركات العين غير المستقرة ، والهز ، وحركات الرأس ، وحركات الانعكاس ، والحركات العينية النظمية (الحركات العينية الإيقاعية) ، وحركات الرأس الجانبية ، والزفر.
تتمควบคل كل هذه الحركات بواسطة ما يسميه الباحثون “موجة متضائلة” – نمط رياضي يحدد كيفية لعب الحركة مع مرور الوقت. هذه الموجات ليست عشوائية ؛ يتم ضبطها بدقة باستخدام خمسة معلمات رئيسية:
- المدى: يتحكم في مدى وضوح الحركة
- نسبة التخميد: يؤثر على مدى سرعة استقرار الحركة
- طول الموجة: يحدد توقيت الحركة
- مركز التذبذب: يحدد موقع الحركة المحايد
- فترة إعادة التنشيط: يتحكم في مدى تكرار الحركة
انعكاس الحالة الداخلية
ما يجعل هذا النظام بارزًا هو كيفية ربط هذه الحركات بحالة استثارة الروبوت الداخلية. عندما يشير النظام إلى حالة استثارة عالية (الاستثارة) ، يتم تعديل معلمات الموجة تلقائيًا – على سبيل المثال ، يصبح التنفس أكثر تكرارًا ووضوحًا. في حالة استثارة منخفضة (النعاس) ، قد نرى حركات زفر أبطأ وأكثر وضوحًا وحركات رأس متكررة.
يحقق النظام ذلك من خلال ما يسميه الباحثون “إدارة زمنية” و “إدارة وضعية” الوحدات. يتحكم الوحدة الزمنية في وقت حدوث الحركات ، بينما تضمن الوحدة الوضعية أن تعمل جميع المكونات الوجهية معًا بطبيعية.
هيساشي إيشيهارا هو المؤلف الرئيسي لهذا البحث وأستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية ، كلية الهندسة ، جامعة أوساكا.
“بدلاً من إنشاء حركات سطحية” ، يشرح إيشيهارا ، “يمكن أن يؤدي تطوير نظام يُ phảnع فيه العواطف الداخلية في كل تفاصيل أفعال الروبوت إلى إنشاء روبوتات يُدركها الناس على أنها لها قلب”.
تعبير عن حالة النعاس على روبوت طفل أندرويد (ائتمان الصورة: هيساشي إيشيهارا)
تحسين الانتقالات
على عكس الأنظمة التقليدية التي تنتقل بين التعبيرات المسجلة مسبقًا ، يخلق هذا النهج انتقالات سلسة عن طريق تعديل معلمات الموجة بشكل مستمر. تتم تنسيق الحركات من خلال شبكة متقدمة تضمن أن تعمل الإجراءات الوجهية معًا بطبيعية – مثل كيفية تنسيق حركات الوجه البشرية بلا意识.
أثبت فريق البحث ذلك من خلال ظروف تجريبية أظهرت كيف يمكن للنظام نقل مستويات استثارة مختلفة مع الحفاظ على تعبيرات طبيعية.
الآثار المستقبلية
تطوير نظام التعبير العاطفي المبني على الموجة يفتح إمكانيات مثيرة للاهتمام للتفاعل بين الإنسان والروبوت ، ويمكن أن يتم دمجه مع تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي الملموس في المستقبل. في حين أن الروبوتات الحالية غالبًا ما تخلق شعورًا بعدم الارتياح خلال التفاعلات الممتدة ، يمكن أن يساعد هذا التكنولوجيا على سد وادٍ غير مريح – ذلك الفضاء غير المريح حيث يبدو الروبوتات شبه ، وليس تمامًا ، إنسان.
الانطلاقة الرئيسية تكمن في إنشاء وجود عاطفي حقيقي. من خلال توليد تعبيرات سائلة وملائمة للسياق التي تتوافق مع الحالات الداخلية ، يمكن للروبوتات أن تصبح أكثر فعالية في الأدوار التي تتطلب الذكاء العاطفي والاتصال البشري.
خدم كوإتشي أوسوكا كالمؤلف الرئيسي وهو أستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة أوساكا.
كما يشرح أوسوكا ، يمكن أن “تثري هذه التكنولوجيا بشكل كبير التواصل العاطفي بين البشر والروبوتات”. تخيل رفاق الرعاية الصحية الذين يمكنهم التعبير عن القلق المناسب ، والروبوتات التعليمية التي تظهر الحماس ، أو روبوتات الخدمة التي تظهر انتباهًا يبدو حقيقيًا.
يظهر البحث نتائج واعدة بشكل خاص في التعبير عن مستويات استثارة مختلفة – من استثارة عالية الطاقة إلى نعاس منخفض الطاقة. يمكن أن تكون هذه القدرة حاسمة في السيناريوهات التي يحتاج فيها الروبوتات إلى:
- نقل مستويات اليقظة خلال التفاعلات الطويلة الأمد
- التعبير عن مستويات الطاقة المناسبة في الإعدادات العلاجية
- مطابقة حالةهم العاطفية إلى السياق الاجتماعي
- الحفاظ على الاتساق العاطفي خلال المحادثات الممتدة
قدرة النظام على توليد انتقالات طبيعية بين الحالات تجعله قيمًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب تفاعلًا مستدامًا بين الإنسان والروبوت.
من خلال معاملة التعبير العاطفي على أنه ظاهرة موجية سائلة بدلاً من سلسلة من الحالات المبرمجة مسبقًا ، يفتح التكنولوجيا العديد من الإمكانيات الجديدة لإنشاء روبوتات يمكنها المشاركة مع البشر بطرق عاطفية معنوية. سيركز فريق البحث التالي على توسيع نطاق النظام العاطفي وتحسين قدرته على نقل حالات عاطفية دقيقة ، مما يؤثر على كيفية تفكيرنا وتفاعلنا مع الروبوتات في حياتنا اليومية.
