Avance clave en la expresión facial de androides

Aunque la apariencia de un androide sea tan realista que pueda confundirse con la de un ser humano en una fotografía, verlo en persona suele resultar un tanto inquietante y hasta desconcertante. Sonríe, frunce el ceño o muestra otras expresiones familiares, pero sin una transición natural entre expresiones.

Hasta ahora, para que los robots que pueden mover muchas partes de la cara, como los androides, muestren expresiones faciales durante periodos prolongados, se ha utilizado un método que consiste en preparar múltiples escenarios de acción preestablecidos para garantizar que se excluyen los movimientos faciales poco naturales, al tiempo que se cambia entre estos escenarios según sea necesario.

Sin embargo, esto plantea problemas prácticos, como preparar de antemano escenarios de acción complejos, minimizar los movimientos antinaturales perceptibles durante las transiciones y afinar los movimientos para controlar sutilmente las expresiones transmitidas.

El equipo de Hisashi Ishihara, de la Universidad de Osaka en Japón, ha desarrollado una tecnología de síntesis dinámica de expresiones faciales que utiliza movimientos como si de formas de onda se tratase. Este sistema permite representar diversos gestos que constituyen movimientos faciales muy comunes, como el de respirar, el de parpadear y el de bostezar, como “ondas” individuales. Estas “ondas” se propagan a las zonas faciales relacionadas y se superponen para generar movimientos faciales complejos en tiempo real. Este método elimina la necesidad de confeccionar planes de acción complejos y diversos, al tiempo que evita transiciones perceptibles entre gestos.

Además, al introducir la “modulación de forma de onda”, que ajusta las formas de onda individuales en función del estado interno del robot, los cambios en las condiciones internas, como el estado de ánimo, pueden reflejarse instantáneamente como variaciones en los movimientos faciales.

Cuatro instantes de la evolución de la expresión de un androide en forma de niño, empleando el nuevo sistema, cuando finge tener sueño. (Fotos: Hisashi Ishihara)

Los avances que vayan lográndose en esta línea de investigación y desarrollo sobre la síntesis dinámica de expresiones faciales permitirá que los robots capaces de realizar movimientos faciales complejos muestren expresiones más vivas y manifiesten cambios de humor que respondan a las circunstancias de su entorno, incluidas las interacciones con humanos, tal como explica Koichi Osuka, del equipo de investigación y desarrollo. Esto podría enriquecer enormemente la comunicación emocional entre humanos y robots.

Ishihara y sus colegas exponen los detalles técnicos de sus últimos avances en la revista académica Journal of Robotics and Mechatronics, bajo el título “Automatic generation of dynamic arousal expression based on decaying wave synthesis for robot faces”. (Fuente: NCYT de Amazings)