Эмоциональные роботы
Могут ли роботы думать, радоваться, злиться и дружить? Что такое эмоциональные роботы? Почему ученые так стремятся создать робота с поведением человека? Разбираемся вместе с профессором Пенским.
Хотя спектр роботов сегодня очень широк, а границы робототехники не так просто нащупать даже специалистам, в сознании большинства из нас робот по-прежнему имеет форму человека, а еще лучше — «сознание» человека. Почему мы стремимся создавать роботов так похожих на нас, «Занимательная робототехника» неоднократно писала, например, тут и тут, сегодня о другом — разработка человекообразных роботов невозможна без имитации эмоций.
Моделирование эмоций человека и разработка эмоциональных роботов – одна их наиболее интересных областей искусственного интеллекта и современной робототехники. Создается все больше роботов, способных распознавать эмоции человека, с которым он «общается», и адекватным образом реагировать на них.
Одна из последних громких разработок в этой области — социальный робот Пеппер, который знает радость, удивление, гнев, сомнения и грусть. Он способен анализировать выражение лица, язык тела и слова человека. На основе этого он угадывает настроение и адаптируется к нему. Если вы рассмеялись, он будет знать, что вы в хорошем настроении. Если хмуритесь — Пеппер поймет, что вас что-то беспокоит.
Итак, стоят две взаимосвязанные задачи — распознавание эмоций и имитация эмоций.
Робот Пеппер. Фото www.aldebaran.com
Методы определения человеческих эмоций значительно отличаются в существующих проектах. Как правило, робот получает информацию о собеседнике с помощью видеокамер, микрофонов и датчиков, распознает различные выражения лица человека, движения, голос и жесты. Подобные проекты включают исследователей-психологов, нейробиологов, специалистов в области искусственного интеллекта и робототехников.
Для визуализации эмоций робота используются различные технологии. Самое простое — если в качестве лица робота — монитор. Как у этого робота Эди из шоу Марко Темпеста:
или у школьного проекта SpaceGuide с прошлогоднего WRO в Казани:
Робот телеприсутствия SpaceGuide
Более интересный и сложный технически вариант — подвижная конструкция головы. Робот Некси (Nexi), созданный в MIT еще в 2008 году, имеет шею с возможностью имитации движений головы, подвижные брови, глаза, рот, веки и нижнюю челюсть.
Задача другого плана, которая неотъемлемо возникает при распознавании и демонстрации эмоций, — разработка моделей таких эмоций, описание математическими уравнениями поведения и чувств человека. Это отдельные исследования на стыке математического моделирования и психологии, результатом которых являются не красивые роботы с руками, ногами и лицом, а малопонятные широкой аудитории математические формулы. Такие работы ведутся и в России.
Олег Геннадьевич Пенский — доктор технических наук, профессор Пермского университета — ведущий российский специалист в области математического моделирования эмоций, автор серии статей и монографий по теме эмоциональных роботов.
Профессор Олег Пенский
Олег Пенский ввел математически формализованные понятия эмоции, воспитания, памяти робота, определил параметры дружбы и конфликтности в группах роботов, эмоциональное состояние этих групп и взаимодействия внутри них.
Мы изучаем псевдоэмоциональное поведение роботов и эмоциональное поведение человека на основе математики,
— характеризует Олег Геннадьевич свои исследования.
Побочный, но не менее важный эффект проектов построения моделей эмоций-роботов — лучшее понимание эмоций, логики и интеллекта человека.
Рекомендуем посмотреть интервью с профессором Пенским на тему эмоциональных роботов:
Источник
Робот научился копировать эмоции человека. Насколько хорошо у него получается?
В 2020 году в испанском заведении Bar Baviera начал трудиться робот-официант Alexia, который движется по магнитной ленте на полу и разносит заказы. На самом деле, такие помощники уже не редкость — несколько лет назад робот-кассир имелся даже в московской сети ресторанов «Теремок». Роботизированные сотрудники могут выполнять полезную работу, но они до сих пор воспринимаются как бездушные железяки, с которыми невозможно наладить эмоциональный контакт. Инженеры со всего мира пытаются придать им человеческий вид и главной проблемой в этом деле является отсутствие у роботов реалистичной мимики. Ранее ученые уже показывали «эмоциональных» ассистентов, однако движения в их лицах все равно были резкими и пугали людей. Но недавно инженеры из города Нью-Йорк сделали прорыв в этом деле и представили робота, который обладает искусственным интеллектом и приличного качества мимикой. Давайте выясним, как работает их технология и посмотрим видео — заодно оценим способности робота.
Робот EVE, о котором пойдет речь в статье
Видео с роботом-официантом Alexia можно посмотреть на YouTube. Но сначала поговорим про робота, способного выражать эмоции.
Роботы с реалистичной мимикой
О новой технологии было рассказано на сайте Колумбийского университета. По словам профессора Хода Липсона (Hod Lipson), идея создания эмоционального робота пришла ему во время посещения продуктового магазина. На работающих в нем роботов была натянута рабочая одежда с бейджиками — владельцы магазина явно хотели сделать их максимально похожими на людей. Но все эти роботы смотрели на посетителей холодными глазами из пластика и их лица не выражали никаких эмоций. Исследователь подумал: если люди хотят максимально очеловечить роботов, зачем они не придают им способность выражать эмоции при помощи мимики?
Роботы-официанты бывают разными. На фото — робот BellaBo
На самом деле, инженеры из Нью-Йорка далеко не первые, кто захотел оснастить роботов мимикой. Например, в 2015 году дизайнер Дэвид Хэнсон (David Hanson) представил миру робота Софию, которая способна имитировать человеческие жесты и даже движения лица. Разработчик до сих пор занимается улучшением девушки-робота и надеется, что когда-нибудь она сможет полноценно взаимодействовать с людьми и работать в домах престарелых и других заведениях. В 2018 году она выучила 62 эмоции и получила ноги для ходьбы. София является первым в истории роботом, который официально является гражданином какой-либо страны.
Человекоподобный робот София
Лучший робот с эмоциями
Но давайте вернемся к роботу от Нью-Йоркских инженеров. Большой вклад в его создание внес студент Занвар Фарадж (Zanwar Faraj), который на первых порах обойтись роботов в виде бюста — создание торса и конечностей было отвлекло бы внимание от главной задачи. Он и его коллеги разработали бюст EVA, который способен выражать шесть основных эмоций человека при помощи небольших моторов под искусственной кожей. В число поддерживаемых эмоций вошли гнев, отвращение, страх, радость, печаль и удивление.
Эмоции робота EVA
Самая большая проблема при создании робота EVA заключалась в разработке системы, которая была бы достаточно компактной, чтобы поместиться в пределах человеческого черепа, но в то же время достаточно функциональной, чтобы воспроизводить широкий спектр эмоций, — отметил Занвар Фарадж.
На протяжении нескольких недель команда занималась креплением моторов к определенным точкам на коже, чтобы робот наконец-то смог улыбнуться. После этого они занялись созданием искусственного интеллекта, который будет управлять движениями лица. Если бы исследователи просто запрограммировали моторы включаться для отображения определенных эмоций — это было бы очень банально и даже не достойно нашего внимания. Вместо этого инженеры дали роботу посмотреть видео с самим собой, чтобы он понял, как работают «мышцы» его лица. После этого исследователи включили роботу видео с реальными людьми, чтобы он научился повторять их мимику. Результат проделанной работы вы можете оценить ниже.
Демонстрация возможностей робота EVA
Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!
Лично мне кажется, что мимика робота EVA все равно далека от идеала. Но стоит отметить, что она уже не настолько жуткая, как у роботов прошлых лет. То, что ученые работают в этом направлении это уже хорошо — возможно, когда-нибудь мы наконец увидим максимально похожих на людей роботов. В одной из предыдущих статей мы с вами уже размышляли на тему того, могут ли «бездушные» роботы ухаживать за пациентами больниц. Мы пришли к выводу, что на данный момент заботу со стороны роботов лучше совмещать с заботой от настоящих врачей. Но если роботы станут похожими на людей — почему бы полностью не предоставить часть медицинской работы им? Что вы думаете по этому поводу? Пишите в комментариях или нашем Telegram-чате.
Источник
УМНАЯ СТРАНА — территория умных людей и проектов
Могут ли у роботов появиться эмоции?
Научится ли искусственный интеллект испытывать какие-то чувства?
Современные роботы могут не просто говорить, двигаться, распознавать речь. Они научились понимать эмоции собеседника. Робот Гагарин, созданный в университете «Иннополис», считывает ощущения прямо с человеческого лица. Более того, он сам может имитировать удивление, радость, страх, отвращение, злость. Появятся ли в будущем роботы, способные переживать такие же эмоции, что и люди?
Искусственный интеллект в последние годы стремительно начал умнеть. Голосовые помощники «Google» и «Яндекса», беспилотные автомобили, роботы-андроиды, которые издалека вполне можно принять за человека. Ученые даже начали делать апокалиптические предсказания и сгущать краски вокруг будущего роботехники. Профессор Стивен Хокинг, к примеру, заявлял, что появление полноценного искусственного интеллекта будет началом конца. Роботы, сумевшие превзойти человека, долго смогут помогать выполнять ему разные задачи, но, в конце концов, выйдут из-под контроля.
Одним из шагов на пути к полноценному искусственному интеллекту некоторые ученые называют как раз возможность обретения им эмоций. При этом смайлики, эмотиконы, отправляемые роботами, не считаются. Речь идет о возможности роботов самим испытывать полноценные ощущения.
Робот как живое существо
Человеческие эмоции не что иное, как продукт эволюции. Они помогают как можно быстрее приспособиться и среагировать на внешние проявления. Эмоциями обладают не только люди, но и животные. Просто у людей переживания дополнены рациональным мышлением.
Искусственный интеллект на сегодня не может обладать эмоциями, так как он не живое существо. Однако в будущем все может измениться. Ученые уже сегодня называют наделение искусственного интеллекта эмоциями сложным и грандиозным проектом.
Робот с эмоциями человека должен обладать способностью к самообучению. Он должен не просто распознавать, но и понимать, анализировать эмоции человека. И лишь после этого он может научиться на эмоции отвечать эмоциями.
Эмоции помогли бы роботу более оперативно принимать какие-то решения. Без них же роботы остаются грудой металла, чипов и всевозможных алгоритмов. В реальности они оказываются нежизнеспособными.
Первые шаги по внедрению в искусственный интеллект эмоций человека уже начались. Исследователи из канадского университета Альберты удалось создать программу «Цефей». Она играла в течение месяца в покер, накапливая опыт. Робот достиг такого уровня, что перестал проигрывать вообще. Но главное, он показал жизнеспособность самообучающихся программ. Следующим шагом должно стать наделение подобных алгоритмов возможностью эмоционального реагирования и быстрого принятия решений на основе предыдущего опыта.
Шире распространены разработки, связанные с распознанием эмоционального состояния человека по лицу. Одним из первопроходцев была компания Mircrosoft. Она представила программу Project Oxford. Заложенный в программе искусственный интеллект мог по фотографии определить эмоциональное состояние человека. Делал он это на основе анализа микроэкспрессий лица.
Корпорация Apple двинулась дальше. Она приобрела стартап Emotient. Проект разработал робота, умеющего распознавать человеческие эмоции в реальном времени. Робот разлагает эмоциональное состояние человека на паттерны – «мимические шаблоны». На основе них программа определяет эмоциональное состояние человека.
В России подобные исследования тоже есть. К примеру, ученые из МИФИ создали умную нейросеть. Робот принимал участие в компьютерной игре, наравне с другими игроками. Никто из людей, игравших вместе с роботом, не смог отличить его от живых игроков.
Почти как «Терминатор»
Вопрос о том, можно ли после распознавания эмоций научить робота их ощущать, остается открыт. И ответа на него пока нет.
Эксперт в области высоких технологий Сергей Корогод заявил в комментарии порталу «Умная страна», что функция распознания эмоций у человека, которой наделяют искусственный интеллект, необходима для маркетинговых исследований.
«Искусственный интеллект научился понимать, как человек реагирует на ту или иную ситуацию. Это необходимо, чтобы учитывать предпочтения покупателей и продавать ему товары. Такие разработки будут финансироваться до тех пор, пока их можно использовать в политике и маркетинге, пока благодаря им можно контролировать пользователей», — сказал эксперт.
Он добавил, что сомневается, что роботы в будущем сами начнут испытывать эмоции. «Им, впрочем, это и не к чему, у них другие функции», — заключил Сергей Корогод.
Генеральный директор агентства по анализу данных Data Monsters Артемий Малков отметил, что если рассматривать эмоции как химическую реакцию или реакцию гормональную, реакцию организма на определенные вещества, то симулировать их вполне можно.
«Сегодня разработчики пытаются создавать не просто умных, но еще и социальных роботов. К примеру, мы работали в Бостоне с одним из проектов – «Джиба». Это был настольный робот, который умел не только разговаривать, но и крутиться. Он был похож на лампочку пиксара. Когда ему грустно, у него наклонялась голова, когда робот был радостный, он ерзал. Понятно, что искусственный интеллект сам не испытывал эмоций, а работал как алгоритм. Однако эмоциональная составляющая у роботов будет только усиливаться. Сегодня много разработок, связанных с распознаванием эмоций – их много в медицине, рекламе, клиентском обслуживании», — сказал эксперт.
Он добавил, что роботы могут управлять эмоциями людей уже сегодня.
«Роботы захватили мир. К примеру, «Facebook» является роботом, влияющим на жизнь людей. Из-за социальных сетей происходят революции и самоубийства. Небольшое изменение алгоритма может вызвать войну. Раньше думали, что в будущем как в фильме «Терминатор» роботы будут убивать людей. Но на самом деле, роботам достаточно просто научиться управлять человечеством», — заключил Артемий Малков.
Источник