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英國開發人形機器人 逼真表情背後藏著哪些秘密?

2021-12-13 09:27:00
來源:成都商報
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  Ameca莞爾一笑 全世界大吃一驚

  英國開發的這款人形機器人逼真表情背後藏著哪些秘密?

  近日,由英國科技公司Engineered Arts開發的人形機器人Ameca讓全網沸騰。Ameca能夠做出眨眼、目瞪口呆、思考等與人一樣的逼真表情,簡直細思極恐。

  或許你根本不敢想像機器人真正甦醒時的樣子。

  活動肩骨後,突然間靈魂附體,大夢初醒般睜開雙眼。

  先是緊皺眉頭,後是做出驚訝不已的表情,讓人不得不驚呼《西部世界》來了……

  “我是誰?我在哪?”——這或許是他甦醒後最先思考的問題。它驚訝地看向自己的雙手,五個靈活的手指,漸漸舒展,在認真地確認著自己的身份。

  恍然間,它看向鏡頭大吃一驚,慢慢低下頭流露出害羞的表情,最後莞爾一笑。

  你沒看錯,這是真真切切存在的機器人,名叫Ameca。這款機器人表情細膩豐富,簡直逼真到與真人無異,讓人細思極恐。

  下一步難道是《機械公敵》( I,Robot)來臨?

  除了上面展示的能力之外,Ameca還能做出許多令人驚嘆的動作。

  比如,“別説話,噓。”“我的天哪!”“跟著我做。”“你剛剛説了什麼?”“我不知道啊!”

  那麼,Ameca如何做出這些逼真的表情呢?這背後的功臣便是Engineered Arts經過多年對人形機器人的研究而開發的Mesmer技術。

  Mesmer技術

  建造倣真人形機器人的系統

  Mesmer是一個用於建造倣真人形機器人的系統,也是“Ameca如何做出這些逼真表情”的背後支撐。

  這套系統功能強大且成本低廉,可以被用作機器人的內部骨架,其表現力可以説是無可替代,能夠表達出非常廣泛的人類情感。

  Mesmer為機器人Ameca提供了大量的真人表情數據,也正是因為在學習了很多真實的人類表情後,Ameca才能夠變得如此惟妙惟肖。

  Mesmer技術首先要使用定制的攝影測量設備對人體進行360度的3D掃描。

  接著,從不同角度捕捉多個重疊的數位照片,然後通過比較像素的顏色和錨點定位,來重建3D模型。

  想要讓機器人做出逼真的表情,還需要一張和真人高度相似的人臉。所以在立體光刻3D列印機上製作的模具必須要精確,硅膠填充要讓皮膚質感看起來和真人一樣。

  之後再通過調用設計好的數字模型就可以設計機器人的內部機制,使Ameca生成準確的面部表情,比如:微笑、打哈欠、思考、皺眉、驚訝、生氣等等。

  Engineered Arts認為,如果想要做出真正的類人機器人,應該需要兩大核心技術。除了上面人工製作的精細化的肢體(artificial body),還要有人工智慧演算法(artificial intelligence)的支援。

  在Ameca上,Engineered Arts使用了自主研發的Tritium機器人作業系統,賦予了機器人“人工智慧”。

  Tritium機器人作業系統

  “為金屬注入生命的魔法”

  獨特的機器人需要獨特的軟體。Tritium機器人作業系統,這種被Engineered Arts稱為“為金屬注入生命的魔法”,背後到底蘊含著哪些核心技術呢?

  Tritium歷經12年的改進,目前已經發展成了一個全面成熟的平臺。

  一個足夠“聰明”的作業系統,就得讓機器人在各種情況下都能保持響應。Tritium設計了一個智慧緩衝系統,讓Ameca機器人在快速變化的環境中,依然能迅速而“清醒”地做出決策。

  舉個例子,如果Ameca被同時要求做兩件不同的事情,Tritium會站出來解決這個衝突,並以一種安全的順序來安排行動的優先級,從而防止一些不可預測的混亂行為。

  更巧妙的是,Tritium整合在網路瀏覽器中,用戶可以通過任何聯網設備遠端遙控。只需簡單登錄,就可以輕鬆地維護、更新和調整機器人。

  在Tritium平臺上,能看到哪些東西呢?

  Ameca身上配備了各種各樣的感測器,包括攝像頭、麥克風和位置編碼器,以及數千個智慧設備,而這些感測器的數據都可以在瀏覽器中實時獲得。

  除了實時地感知,還要能實時地控制。Tritium還整合了TinMan工具,可以對Ameca機器人進行實時控制,而這個強大的軟體也被裝進了瀏覽器中,所以用戶不需要任何安裝軟體。

  TinMan可以調用Ameca內置的攝像頭和麥克風,輕鬆實現凝視別人、進入自然對話等等動作。

  這樣一來,機器人便有了“親和力”。因此,Tritium這個與雲連接的平臺,很有潛力能夠成為“人類與元宇宙之間互動的完美平臺”。 據騰訊科技

  把你“友善的面孔”賣給這個機器人

  將得到20萬美元!

  近日,英國科技公司Engineered Arts在YouTube上發佈了一段視頻,展示了其開發的“全球最先進”人形機器人。隨後,這款名為Ameca的倣真機器人因一系列逼真的動作和面部表情,引發了全球關注。上周,俄羅斯倣真機器人製造商Promobot宣佈,將以20萬美元(約合人民幣127萬元)的價格,向有意向者“購買”在機器人上永久使用其臉部和聲音的權利。

  Promobot以生産超逼真的倣人機器人而聞名,2019年,該公司曾推出了一款可以模倣任何人外貌的定制機器人“Android robot-c”引發關注。

  如今,這家公司正在開發一種“可以在酒店、購物中心及其他擁擠的場所工作的人形機器人助手”,並準備為它尋找一張“友善的面孔”。為此,該公司宣佈,將支付20萬美元給願意將自己的臉和聲音永久轉讓給Promobot的人。該公司表示,申請人必須在25歲及以上,所有種族、性別都可以接受,唯一的要求是申請人的臉必須看上去“善良、友好”。

  消息一經發佈,便引起了強烈反響,由於申請者眾多,Promobot不得不提前宣佈活動終止。該公司在聲明中表示:“公司已經收到2萬多份申請,我們的客戶決定暫停申請,最終決定將在12個月後公佈。那些還沒來得及提交申請的人,請不要擔心,我們還有更多的項目即將到來。”

  據悉,訂購這款新型機器人的客戶,是一家為北美和中東地區的機場、購物中心和零售商店提供服務的美國企業。Promobot表示,在這款人形機器人的製造過程中,將根據被選中者的面部及身體製作3D模型,此外還將錄製100多個小時的語音,為機器人的聲音提供素材。最終,這款有著真人面孔的機器人“將於2023年開始活動”。

  成都商報-紅星新聞記者 徐緩

[責任編輯:楊永青]