חוקרים במעבדת המכונות היצירתיות יצרו את EVA, פנים רובוטיות שיכולות לחקות הבעות פנים אנושיות בזמן אמת. ללמד את EVA לעשות זאת לקח יותר מחמש שנים. המחקר, שנערך בקולומביה הנדסה בניו יורק, הוצג בוועידת ICRA ב-30 במאי 2021.
הצוות השתמש בבינה מלאכותית של למידה עמוקה כדי לאפשר ל-EVA לצפות בסרטונים שלה עושה פרצופים אקראיים וללמד את עצמה איך לעשות אותם. לאחר מכן הם השתמשו במידע הזה כדי לשקף הבעות אנושיות שנתפסו במצלמת וידאו על פניה.
רובוט מחייך הוא לא רק תכנות
מבתי אבות ועד חנויות מכולת , השימוש ברובוטים נמצא במגמת עלייה. בני אדם ורובוטים עובדים כעת באופן הדוק יותר מתמיד. בחללי עבודה רבים, בני אדם נותנים שם לעמיתיהם הרובוטים או מושכים אליהם עיניים כדי להאניש אותם. בתמורה, רובוטים יכולים להציע רק את הפרצופים הסטואיים הסטנדרטים שאיתם הם מיוצרים.
אחד החוקרים שעבדו על הפרוייקט Buoyant Chen אומר, "רובוטים שזורים בחיינו במספר הולך וגדל של דרכים. לכן בניית אמון בין בני אדם למכונות היא חשובה".
לפני כמה שנים, הוד ליפסון, יועצו של חן, הבחין עם תלמידיו כיצד רובוטים במעבדותיהם בוהים בהם בחזרה עם עיני הפלסטיק שלהם. כשהוא נזכר באירוע הזה, אומר ליפסון,
"יש גבול לכמה אנחנו יכולים לעסוק רגשית עם צ'אטבוטים או רמקולים לבית חכם. המוח שלנו מגיב היטב לרובוטים שיש להם נוכחות פיזית מזוהה." כמנהל מעבדת המכונות היצירתיות, ליפסון הנחה את זנוואר פאראג', סטודנט לתואר ראשון, ליצור פרצוף רובוט קשוב ומלא הבעה.
לפראג' היה אתגר לא קטן. במשך עשורים רבים, רובוטים נוצרו ממתכת או פלסטיק קשיח. זיזות רובוט מכילות רכיבים גולמיים ומגושמים כמו חיישנים, מעגלים ומנועים. הצוות של פאראג' השתמש בהדפסת תלת מימד כדי להתגבר על האתגר ויצר חלקים שיתאימו לפנים בהשראת Blue Man Group, שהם כינו EVA.
הצוות הקדיש מספר שבועות לבירור אילו 'שרירים' (מנועים וכבלים) צריכים לזוז בשביל חיוך, בשביל להזעיף פנים ובשביל הרגשות הרבים האחרים שהפנים האנושיות מסוגלות להם. לאחר שהצוות סידר את המכניקה, הם עברו לחלק התכנות של הפרויקט.
הבעות הפנים מורכבות
חן, האחראי על חלק התוכנה של הפרויקט, הבין שהבעות פנים במסגרות חברתיות הן בעיה מורכבת מכדי להיות מנוהלת על ידי כמה כללים מוגדרים מראש. הוא עבד עם צוות אחר ויצר מוח עבור EVA באמצעות רשתות נוירונים של Deep Learning. בהשראת המוח האנושי, רשת עצבית היא סדרה של אלגוריתמים המנסים להבין את הקשר הבסיסי במערך נתונים. במערך למידה עמוקה, הרשת העצבית עובדת עם נתונים גולמיים כקלט שלה. כאשר מבינים את הנתונים, הרשת העצבית גם 'לומדת' אילו נתונים חשובים ונחוצים לביצוע תפקידם.
הצוות של צ'ן תיעד את EVA עושה פרצופים אקראיים ואז הראה לה את הצילומים. ה"מוח" של EVA שילב את הבעות הפנים הללו עם תנועת ה"שריר" שלה ולמדה כיצד הפנים שלה פעלו. לאחר מכן, הצוות השתמש ברשת עצבית שנייה שאפשרה ל-EVA לשקף על פניה שלה תמונות של פנים אנושיות שצולמו במצלמת וידאו.
הצוות במעבדת מכונות יצירתיות יודע שחיקוי ביטויים הוא רק טיפה קטנה בים של דרכים מורכבות כיצד בני אדם מתקשרים. בעוד EVA הוא ניסוי מעבדה, הם בטוחים שלטכנולוגיה שלהם יהיו יישומים מהעולם האמיתי. בעתיד, רובוטים המסוגלים "לקרוא" ולהגיב לשפת הגוף האנושית יוכלו לשמש בעבודה, בבתי חולים ואפילו בבתי ספר.
מידע נוסף על פרויקט EVA ניתן למצוא באתר הפרויקט. כדי לצלול לתוך עולם של מכונות סקרניות ויצירתיות, אתה יכול לבקר במעבדת המכונות היצירתיות