Các nhà khoa học nghiên cứu về Robot ở Munich – Đức đã phối hợp với các nhà khoa học Nhật Bản để phát triển một giải pháp kỹ thuật khéo léo cung cấp cho Robot một khuôn mặt của con người. Bằng cách sử dụng một máy chiếu chùm tia hình ảnh 3D của khuôn mặt lên mặt sau của một mặt nạ bằng plastic, và một máy tính để kiểm soát giọng nói và nét mặt, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra Mask-bot, giống như một robot với hình dáng đầu người với khuôn mặt sống động . Tuy nhiên, trước khi công nghệ này được ứng dụng cho các robot với khuôn mặt con người trong tương lai thì nó được sớm ứng dụng tạo hình ảnh đại diện cho con người khi tham gia các hội nghị video.
Dự án này là một phần của nghiên cứu về robot được thực hiện tại CoTeSys, một trung tâm nghiên cứu robot xuất sắc ở Munich. Mask Bot có thể tạo ra những câu thoại đơn giản. Ví dụ khi bác sĩ Takaaki Kuratate nói "cầu vồng", Mask-bot nheo mí mắt của nó và trả lời bằng một câu đáng ngạc nhiên xây dựng về đề tài này: "Khi ánh sáng mặt trời chiếu lên hạt mưa trong không khí, nó giống như một lăng kính và tạo thành một cầu vồng. " Và khi nó nói, bot-Mask cũng di chuyển đầu và nheo mắt của mình để tạo ra ấn tượng về sự hiểu biết kiến thức.
Lúc đầu nhìn vào Mask Bot giống như một người đang nói chuyện nhưng thực tế thực sự là nguyên mẫu của một gương mặt robot mới, một nhóm nghiên cứu của Institute for Cognitive Systems (ICS) tại TU München đã phát triển trong sự hợp tác với một nhóm ở Nhật Bản. Giáo sư Gordon Cheng, người đứng đầu của nhóm ICS dự đoán “Bot Mask sẽ ảnh hưởng đến cách thức mà con người chúng ta giao tiếp với robot trong tương lai, ".Các nhà nghiên cứu cũng đã phát triển nhiều phát minh trong quá trình tạo ra Mask-bot.
Hình chiếu thực tế của khuôn mặt 3 D là một trong những vấn đề.
Mặc dù các nhóm nghiên cứu khác cũng đã phát triển hình khuôn mặt ba chiều như màn hình hiển thị theo phong cách trong các phim hoạt hình. Tuy nhiên, Mask Bot có thể hiển thị thực tế hình ảnh khuôn mặt ba chiều trên một mặt nạ bằng nhựa trong suốt, và có thể thay đổi bộ mặt theo yêu cầu. Một máy chiếu ở phía sau mặt nạ chiếu chính xác chùm tia một khuôn mặt con người lên mặt sau của mặt nạ, tạo ra hình ảnh rất thực tế có thể được nhìn thấy từ nhiều góc độ khác nhau, bao gồm cả các bên.
Nhiều dự án nghiên cứu tương tự trước đây đã sử dụng kỹ thuật chiếu lên phía trước của mặt nạ để tạo hình ảnh 3 chiều tương tự như kỹ thuật chiếu phim. Giáo sư Kuratate giải thích “ Wait Disney là người tiên phong trong lĩnh vực này từ những năm 1960, ông đã thực hiện chiếu hình ảnh nhăn nhó, ma quái của các diễn viên lên các bức tường đổ vỡ trong “ Ngôi nhà ma ám “ tại Disney land
Trong khi Walt Disney dự kiến hình ảnh từ phía trước, các nhà sản xuất của Mask-bot sử dụng on-board chiếu phía sau để đảm bảo một tương tác mặt đối mặt một cách thông suốt.
Điều này có nghĩa là chỉ có khoảng cách 12cm giữ hệ thống ống nén áp lực và ống kính của mắt với bộ điều khiển chuyển động của mặt nạ khuôn mặt. Do đó Nhóm nghiên cứu CoTeSys phải đảm bảo rằng toàn bộ khuôn mặt thực sự có thể được chiếu lên mặt nạ này trong khoảng cách ngắn. Bot Mask cũng đủ sáng để hoạt động nhờ ánh sáng ban ngày cũng như nhờ vào lớp sơn phản quang được phun vào bên trong của mặt nạ nhựa. “ Bạn không cần phải giữ Mask-bot phía sau rèm cửa khép kín ", Giáo sư Kuratate nói thêm.
Một phần của hệ thống mới này sẽ sớm được sử dụng trong hội nghị video. "Thông thường, người tham gia được hiển thị trên màn hình Với Mask-bot, tuy nhiên, bạn có thể tạo ra một bản sao thực tế của một người thực sự ngồi và nói với bạn tại bàn hội nghị.. Bạn có thể sử dụng một mặt nạ chung cho nam và nữ, hoặc bạn có thể cung cấp một mặt nạ tùy ý được thực hiện cho mỗi người ", Giáo sư Takaaki Kuratate giải thích.
Để được sử dụng như một gương mặt robot, Mask Bot phải có khả năng hoạt động mà không cần một hình ảnh video của người nói. Một chương trình mới đã cho phép hệ thống để chuyển đổi chính xác và cân đối một bức ảnh hai chiều bình thường thành hình chiếu 3D cho mặt nạ ba chiều. Hơn nữa các thuật toán cung cấp các biểu hiện trên khuôn mặt và giọng nói.
Để tái tạo các biểu hiện trên khuôn mặt, Giáo sư Takaaki Kuratate phát triển một công cụ nói chuyện như trong kỹ thuật hoạt hình- một hệ thống trong máy tính hoạt động như một bộ lọc, lọc toàn bộ các dữ liệu chuyển động của khuôn mặt con người và thu thập bởi một hệ thống chụp chuyển động, lựa chọn những biểu hiện trên gương mặt tốt nhất phù hợp với một âm thanh cụ thể, được gọi là một đơn âm. Máy tính chiết xuất từ một tập hợp các tọa độ trên khuôn mặt từ các biểu thức, mà nó có thể gán cho bất kỳ khuôn mặt 3D mới , do đó khuôn mặt robot nhìn thật sống động. Phần mềm tổng hợp các cảm xúc có thể cung cấp các sắc thái tình cảm có thể nhìn thấy như hạnh phúc, buồn rầu hay tức giận. Bot Mask thực tế có thể sao chép nội dung đánh máy thông qua bàn phím trong tiếng Anh, tiếng Nhật Bản và sắp tới là tiếng Đức Hệ thốngText-to-speech có thể chuyển đổi văn bản thành các tín hiệu âm thanh tạo ra giọng nói nam hay nữ, và có thể thi61t lập trạng thái yên tĩnh hay ồn ào, vui hay buồn tất cả đều thực hiện bằng một nút bấm.
Tuy nhiên, Mask-bot là không thể hiểu lời nói. Nó có thể chỉ lắng nghe và phản ứng thích hợp theo chương trình đã được lập trình sẵn. Tuy nhiên, đây không phải là mặt hạn chế của Mask Bot. Một số lượng lớn các nghiên cứu trên toàn thế giới vẫn đang được chuyển vào sự phát triển của các chương trình cho phép robot có thể lắng nghe và hiểu con người trong thời gian sắp tới “ Hợp tác quốc tế đối với chúng tôi là thật sự quan trọng " Giáo sư Kuratate giải thích
Nhóm nghiên cứu CoTeSys đã chọn nhiều cách khác nhau trong việc sử dụng hàng chục độn cơ nhỏ để thao tác các bộ phận trên khuôn mặt nhằm tái tạo các biểu hiện cảm xúc trên khuôn mặt. Bot Mask sẽ có thể kết hợp các biểu hiện cảm xúc và giọng nói nhanh hơn nhiều hơn so với các khuôn mặt cơ học khác.
Các nhà nghiên cứu Munich đã làm việc trên các thế hệ Mark Bot tiếp theo. Mask-bot 2 sẽ thấy mặt nạ, máy chiếu và hệ thống điều khiển máy tính tất cả đều được chứa bên trong một robot di động. Trong khi đó, chi phí nguyên mẫu đầu tiên khoảng 3,000 EUR, và chi phí cho thế hệ Mark Bot 2 chỉ trong khoảng 400 EUR. Bên cạnh việc sử dụng trong hội nghị truyền hình, "Những hệ thống này có thể sớm được sử dụng như bạn đồng hành cho người lớn tuổi những người có rất nhiều thời gian rảnh rỗi", Giáo sư Kuratate tiếp tục.
Bot Mask là kết quả của sự hợp tác với AIST, Viện Khoa học Quốc tế nghiên cứu và phát triển Công nghệ của Nhật Bản.
Theo nguồn ScienceDaily
