รู้นะว่าจะยิ้ม หัวหุ่นยนต์แสดงสีหน้าได้หลากหลาย ยิ้มตอบมนุษย์ได้ใน 0.84 วินาที

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียออกแบบหุ่นยนต์ที่ตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว โต้ตอบมนุษย์ด้วยรอยยิ้มได้ใน 840 มิลลิวินาที หรือ 0.84 วินาที ด้วยการพัฒนาฮาร์ดแวร์และกลไกการสั่งงานของหุ่นยนต์

ไม่ต้องเหงาอีกต่อไป แม้ว่าอยู่คนเดียวก็มีคนคอยยิ้มให้ได้ หลาย ๆ คนอาจชอบคุยกับแชตบอตแก้เหงา หรือมองแชตบอตเหล่านั้นเป็นเสมือนเพื่อนเล่นฆ่าเวลาที่ไม่ว่าจะถามอะไรไปก็ตอบได้ทั้งนั้น แต่เทคโนโลยีที่จะสามารถโต้ตอบมนุษย์ด้วยอวัจนภาษายังเป็นความท้าทายอย่างมาก ซึ่งนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียจะก้าวข้ามความท้าทายนั้น โดยการออกแบบหุ่นยนต์ที่สามารถคาดการณ์สีหน้าของมนุษย์ได้และมอบรอยยิ้มตอบกลับให้อย่างเป็นธรรมชาติ

การพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถยิ้มได้เป็นความท้าทาย 2 ประการ ประการแรก คือ การสร้างหน้าตาที่สามารถแสดงออกและใช้งานได้อย่างหลากหลาย ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการพัฒนารวบรวมฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนและกลไกการสั่งงาน ประการที่สอง คือ การสอนหุ่นยนต์ถึงการแสดงออกอย่างไรที่จะดูเหมาะสมและเป็นธรรมชาติ

หุ่นยนต์ที่ถูกพัฒนาเป็นหุ่นยนต์ที่หุ้มด้วยซิลิโคนสีน้ำเงินที่มีแค่ส่วนหัว ซึ่งประกอบไปด้วยตัวกระตุ้น 26 ตัว ที่ช่วยให้สามารถแสดงออกทางสีหน้าได้อย่างหลากหลาย มีการติดกล้องความละเอียดสูงในรูม่านตาทั้ง 2 ข้างเอาไว้ทำให้หุ่นยนต์สามารถสบตากับมนุษย์ซึ่งจำเป็นสำหรับการสื่อสารแบบอวัจนภาษา หรือภาษาที่เกิดจากการเคลื่อนไหวร่างกาย เพื่อฝึกให้หุ่นยนต์รู้วิธีการแสดงออกทางสีหน้าคล้ายกับมนุษย์ที่ฝึกการแสดงออกทางสีหน้าขณะมองกระจก ซึ่งหลังจากการติดตั้งไม่กี่ชั่วโมงหุ่นยนต์ได้เรียนรู้ว่าคำสั่งของมอเตอร์ใดที่ทำให้เกิดการแสดงออกทางสีหน้า

เมื่อรับรู้ถึงคำสั่งที่ทำให้เกิดการแสดงออกทางสีหน้าแล้ว หุ่นยนต์จะได้รับชมวิดีโอการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์เพื่อวิเคราะห์แบบเฟรมต่อเฟรม การฝึกอบรมต่ออีก 2-3 ชั่วโมงจะทำให้หุ่นยนต์สามารถคาดเดาการแสดงออกทางสีหน้าของผู้คนได้โดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ หุ่นยนต์จะทำนายรอยยิ้มของมนุษย์ประมาณ 840 มิลลิวินาที หรือ 0.84 วินาที ก่อนที่มันจะเกิดขึ้นและตอบสนองพร้อมกันด้วยรอยยิ้มของตัวหุ่นยนต์เอง

นักวิจัยกล่าวว่าการทำนายการแสดงออกทางสีหน้าของมนุษย์อย่างแม่นยำถือเป็นการปฏิวัติการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ ซึ่งเมื่อหุ่นยนต์มีการแสดงออกร่วมกับผู้คนแบบเรียลไทม์ ไม่เพียงจะเป็นการปรับปรุงคุณภาพการโต้ตอบเท่านั้น ยังช่วยสร้างความไว้วางใจระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ได้อีกด้วย

ที่มาข้อมูล: popsci, columbia, newatlas, earth
ที่มาภาพ: columbia
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech