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En medio del bullicio de las vacaciones de verano, el profesor Liu Xiaofeng y su equipo de la Universidad de Hohai, en la provincia de Jiangsu, China, han permanecido enfocados en un proyecto revolucionario: el desarrollo de robots humanoides con rasgos faciales altamente expresivos. Este trabajo busca optimizar la tecnología de interacción emocional entre humanos y máquinas, un campo cada vez más relevante en la robótica moderna.
El desarrollo de robots de expresión facial
El equipo de investigación ha diseñado un algoritmo innovador para generar expresiones faciales en robots humanoides. Este avance fue presentado el pasado 2 de julio durante la 26ª reunión anual de la Asociación China de Ciencia y Tecnología, donde la investigación sobre humanos y máquinas digitales emocionalmente inteligentes fue destacada como uno de los 10 principales temas científicos de vanguardia de 2024.
Ese mismo día, el equipo publicó sus hallazgos en la prestigiosa revista IEEE Transactions on Robotics, describiendo un nuevo enfoque para la síntesis desenredada de expresiones faciales impulsada por unidades de acción (UA).
Liu explicó que uno de los mayores desafíos en la creación de máquinas humanoides es la dificultad para transmitir expresiones faciales intrincadas y auténticas, algo fundamental para una interacción más natural y efectiva con los usuarios.
«Para abordar este desafío, introdujimos una metodología integral de dos etapas para dotar a nuestro robot afectivo autónomo de la capacidad de exhibir expresiones faciales ricas y naturales».
En la primera etapa, su método genera imágenes matizadas de expresiones faciales guiadas por UA. En la segunda fase, el equipo actualiza un robot afectivo con múltiples grados de libertad para los movimientos faciales, permitiéndole encarnar las expresiones faciales sintetizadas de manera detallada y precisa.
Innovaciones y futuro de la robótica humanoide
Ni Rongrong, coautor del artículo y miembro de la Universidad de Changzhou, explicó que aunque la gente está familiarizada con «humanos digitales» y «anclas virtuales» capaces de generar expresiones en tiempo real, los robots humanoides enfrentan limitaciones específicas.
«El robot humanoide que usamos anteriormente tenía solo nueve micromotores debajo de su superficie facial, mucho menos que la cantidad de músculos en una cara humana».
Para superar esta limitación, el equipo dividió los nueve motores de la cara en 17 UA, lo que permitió expresiones más ricas y transiciones más suaves mediante movimientos coordinados. Liu y su equipo planean aumentar el número de UA faciales y continuar mejorando la autonomía de las expresiones faciales de las máquinas.
Liu está convencido de que a medida que las capacidades de interacción emocional de con estas máquinas humanoides avancen, estos modelos se utilizarán ampliamente en hogares de ancianos, jardines de infancia, escuelas de educación especial y otros entornos.
«Los robots humanoides no solo ayudarán o reemplazarán a los humanos en algunas tareas, sino que también aportarán un valor emocional significativo».
Esta investigación no solo promete mejorar la interacción humano-robot, sino que también abre nuevas posibilidades para el uso de estas máquinas en una variedad de contextos sociales y emocionales.
Referencia:
- The University of Manchester/Unlocking Human-Like Facial Expressions in Humanoid Robots: A Novel Approach for Action Unit Driven Facial Expression Disentangled Synthesis. Link.
Fuente: CerebroDigital.net
