หุ่นยนต์ AI ทำนายและยิ้มในเวลาเดียวกันกับคนที่ตรงกันข้าม

หุ่นยนต์อีโม อเมริกัน สามารถคาดการณ์รอยยิ้มได้ประมาณ 840 มิลลิวินาที ก่อนที่คนตรงข้ามจะยิ้มและยิ้มในเวลาเดียวกัน

มนุษย์เริ่มคุ้นเคยกับหุ่นยนต์ที่สามารถสื่อสารด้วยวาจาได้อย่างคล่องแคล่ว ซึ่งส่วนหนึ่งต้องขอบคุณความก้าวหน้าของโมเดลภาษาขนาดใหญ่อย่าง ChatGPT แต่ทักษะในการสื่อสารที่ไม่ใช้คำพูด โดยเฉพาะการแสดงออกทางสีหน้า ยังคงตามหลังอยู่มาก การออกแบบหุ่นยนต์ที่ไม่เพียงแต่สามารถแสดงการแสดงออกทางสีหน้าได้หลากหลาย แต่ยังรู้วิธีแสดงออกในเวลาที่เหมาะสมได้อีกด้วย เป็นเรื่องยากมาก

ห้องปฏิบัติการเครื่องจักรนวัตกรรมที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้ทำการวิจัยปัญหานี้มานานกว่า 5 ปี ในการศึกษาวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics ทีมผู้เชี่ยวชาญได้เปิดตัว Emo หุ่นยนต์ AI ที่สามารถคาดเดาการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์และแสดงท่าทางดังกล่าวพร้อมกันกับบุคคลนั้นได้ TechXplore รายงานเมื่อวันที่ 27 มีนาคม โดยหุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถคาดเดารอยยิ้มได้ประมาณ 840 มิลลิวินาที ก่อนที่บุคคลนั้นจะยิ้ม จากนั้นจึงยิ้มอีกครั้งในเวลาเดียวกัน

อีโมเป็นหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างเหมือนมนุษย์พร้อมใบหน้าที่มีตัวกระตุ้น 26 ตัว ซึ่งทำให้สามารถแสดงอารมณ์ได้หลากหลาย หัวหุ่นยนต์หุ้มด้วยผิวซิลิโคนอ่อนนุ่มพร้อมระบบเชื่อมต่อแม่เหล็ก ช่วยให้ปรับแต่งได้ง่ายและบำรุงรักษาได้รวดเร็ว เพื่อการโต้ตอบที่สมจริงยิ่งขึ้น ทีมงานได้รวมกล้องความละเอียดสูงไว้ในรูม่านตาของแต่ละตา ช่วยให้ Emo โต้ตอบด้วยดวงตาได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการสื่อสารที่ไม่ใช่คำพูด

ทีมได้พัฒนาโมเดล AI สองโมเดล แบบจำลองแรกทำนายการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์โดยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยบนใบหน้าตรงข้าม ส่วนแบบจำลองที่สองสร้างคำสั่งการเคลื่อนไหวโดยใช้การแสดงออกที่สอดคล้องกัน

เพื่อฝึกให้หุ่นยนต์แสดงอารมณ์ ทีมงานได้วางอีโมไว้หน้ากล้องและปล่อยให้มันเคลื่อนไหวแบบสุ่ม หลังจากผ่านไปไม่กี่ชั่วโมง หุ่นยนต์ก็เรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกทางสีหน้าและคำสั่งการเคลื่อนไหว ซึ่งคล้ายกับวิธีที่มนุษย์ฝึกการแสดงออกโดยการมองในกระจก นักวิจัยเรียกสิ่งนี้ว่า “การสร้างแบบจำลองของตนเอง” ซึ่งคล้ายคลึงกับความสามารถของมนุษย์ที่จะจินตนาการว่าตนเองจะเป็นอย่างไรเมื่อแสดงท่าทางบางอย่าง

จากนั้นทีมงานได้เล่นวิดีโอการแสดงสีหน้าของมนุษย์ให้อีโมได้สังเกตแบบเฟรมต่อเฟรม หลังจากฝึกฝนเป็นเวลาหลายชั่วโมง อีโมจะสามารถคาดเดาการแสดงออกได้โดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงบนใบหน้าเล็กๆ น้อยๆ เมื่อบุคคลนั้นเริ่มตั้งใจจะยิ้ม

“ผมคิดว่าการทำนายการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์ได้อย่างแม่นยำถือเป็นการปฏิวัติวงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ ก่อนหน้านี้ หุ่นยนต์ไม่ได้รับการออกแบบมาให้พิจารณาการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์ระหว่างการโต้ตอบกัน แต่ตอนนี้ หุ่นยนต์สามารถผสมผสานการแสดงออกทางสีหน้าเพื่อตอบสนองได้แล้ว” Yuhang Hu นักศึกษาปริญญาเอกจาก Creative Machines Lab และหนึ่งในสมาชิกของทีมวิจัยกล่าว

“การให้หุ่นยนต์แสดงสีหน้าพร้อมๆ กับมนุษย์แบบเรียลไทม์ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพของการโต้ตอบเท่านั้น แต่ยังช่วยสร้างความไว้วางใจระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์อีกด้วย ในอนาคต เมื่อโต้ตอบกับหุ่นยนต์ หุ่นยนต์จะสังเกตและตีความการแสดงสีหน้าของคุณเหมือนกับมนุษย์จริงๆ” ฮูกล่าวเสริม

Thu Thao (อ้างอิงจาก TechXplore )

ลิงค์ที่มา