人形机器人正加速迈向产业化,但普遍存在交互生硬、情感感知不足的短板。近日,华中科技大学团队研发出新款人形机器人仿生头,不仅能呈现丰富的仿生表情,还可识别人类情绪,从机械应答走向更有温度的自然沟通。
这款人形机器人仿生头,是华中科技大学机械学院团队的最新成果。从脖子到头部,拥有29个自由度,覆盖眼球、眉眼、口鼻、下颌、颈部等全面部结构。与人交流时,可以做出大笑、惊恐等不同表情。由于机械关节与仿生皮肤的柔韧性之间存在天然矛盾,要实现这种控制并不容易。
华中科技大学机械科学与工程学院教授 李敏:表面它是一个硅胶质的仿生皮肤,是一个高度的非线性材质。传统的运动方式会拉扯坏皮肤,不能保证运动的协调性。我们用一些结构上的创新,有绳驱、还有连杆的传动形式,设计皮肤、建模的时候把控每个部位的厚度,以数据驱动作为一种解决方式。
解决了表情问题,还有来自“大脑”的挑战,如何让它真正理解人、回应人?华科大团队为仿生头安装上电子皮肤、震动、红外等多类传感器,并搭建自主数据采集体系,持续记录人类对话时的语言、表情、手势,用不断积累的数据,训练机器人交互大模型。目前,仿生头已经能识别人类的六种基本情绪,并作出回应。为了更加拟人化,团队还着力实现眼神、口型、表情与语言语义高度同步。
华中科技大学机械科学与工程学院教授 曾祥瑞:人的口型其实是对应不同的发音音素,常用的可能有15种,我们现在能够大概能覆盖到80%。我们希望机器人能够和人实现比较亲切自然的交互。
据团队介绍,这款仿生头可调节尺寸和自由度,来适配全品类人形机器人硬件,目前重点面向教育、医疗两大民生场景进行数据沉淀。
(长江云新闻记者 汪佳睿 唐清辉)
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