Японские ученые создали робота-ребенка, имитирующего эмоции

Робот-гуманоид способен имитировать эмоции годовалого ребенка.

Весь мир наконец сможет увидеть долгожданного робота-гуманоида, способного имитировать эмоции годовалого ребенка. Робот будет использоваться для исследований в области сенсорно-моторной и социальной адаптации детей – как малыши «учатся» контролировать свое тело и взаимодействовать с другими людьми.

Разработка «Диего-сана» велась передовыми производителями роботов: главой Hanson Robotics и филиалом японской фирмы Kokoro Co. Проект был организован научным сотрудником Хавьером Мовеланом на базе Университета в Сан-Диего, штат Калифорния (UCSD).

Мовелан руководит лабораторией машин восприятия при Институте нейронных вычислений на базе подразделения UCSD Калифорнийского Института телекоммуникаций и информационных технологий (Calitech2). В разработке проекта «Диего-сан» принимали участие сотрудники лаборатории ранних игр и развития под руководством профессора Месингера из Университета Майами и сотрудники лаборатории управления движением под руководством Эмо Тодорова из Университета Вашингтона.

Мовелан и его коллеги разработали программное обеспечение, позволяющее «Диего-сану» учиться контролировать свое тело и взаимодействовать с другими людьми.

«Мы достигли большого прогресса в развитии новых алгоритмов моторного контроля. Они были представлены на конференции роботов, но главное внимание мы обращаем на трудности, с которыми встречается человеческий мозг при попытках контролировать тело, – рассказывает Мовелан и в то же время подчеркивает еще больший прогресс в сфере социального взаимодействия машин. – Мы разработали особые методы обучения робота, методы анализа общения матери и ребенка лицом к лицу, чтобы обнаружить главный «социальный определитель» ребенка и перенести его в «Диего-сан». После этого мы получили возможность проанализировать взаимодействие уже самого «Диего» со взрослыми». Все детали и результаты данного исследования представлены в публикациях в ведущих научных журналах.

Хэнсон пишет: «Этот маленький мальчик-робот был создан при финансовой поддержке Национального научного фонда и является познающим искусственным интеллектом и проектом по исследованию взаимодействия «человек – робот». Обладая камерой высокой четкости в глазах, «Диего-сан» видит людей, жесты, выражения лиц. Используя искусственный интеллект, сконструированный по модели интеллекта человеческого ребенка, он учится от людей, как это гипотетически делал бы ребенок. Выражение лица очень важно для установления взаимоотношений и начала общения с людьми».

«Диего-сан» – следующий шаг в развитии эмоционально «человекоподобных роботов», он основывается на предшествующих разработках Хэнсона, созданных в его лаборатории машин восприятия, таких как, например, эмоционально реагирующая голова Альберта Эйнштейна.

Видео с крупногабаритным ребенком-андроидом попало в поле зрения научного онлайн-журнала Gizmag, в котором 7 января появилась статья Джейсона Фалконера под названием «Ребенок-робот «Диего-сан» из UCSD впервые снят видеокамерой».

В своей статье Фалконер так описывает робота: «На самом деле он гораздо больше обычного годовалого ребенка – главным образом потому, что миниатюрность обошлась бы слишком дорого. Ростом он примерно 4 фута 3 дюйма (130 см) и весом 66 фунтов (30 кг), всего в его теле 44 пневматических соединения. Одна голова состоит из 27 подвижных частей».

Робот был создан в ходе реализации проекта «Саморазвивающиеся социальные роботы», начатом еще в 2008 году. Как подчеркивается организаторами, целью проекта является «достижение прогресса в решении задач, которые трудно решить даже с помощью самых современных компьютеров и искусственного интеллекта, но которые с легкостью решают маленькие дети на уровне подсознания на первом году своей жизни». По этой причине датчики и приводы робота устроены по модели младенческих, в их число входят и датчики управления мышцами. Разработанные технологии должны помочь «Диего-сану» изучить и автоматически развить сенсорно-моторные и коммуникативные навыки, типичные для годовалого ребенка.

«Главная цель – попытаться понять развитие сенсорно-моторного устройства с вычислительной точки зрения, – объяснял Q&A и японскому блогу Japan-based PlasticPals в 2010 году Мовелан. – Проект объединил исследователей в сфере психологии развития, машинной инженерии, неврологии, компьютерного зрения и робототехники. Главное, что мы пытаемся понять, – это проблема, как изменяется мозг ребенка в ходе обучения тому, как управлять своим телом и использовать его для взаимодействия с физическим и социальным миром».

Исследователи изучают взаимодействие «Диего-сана» с физическим миром через его потягивания, хватательные рефлексы и т. д.; с социальным миром – через его указывания на предметы, улыбки и другие жесты и выражения лица.

Как подчеркивается в обращении к Национальному научному фонду, задачей проекта является «исследование человеческих младенцев с использованием компьютерных технологий движения и зрения с целью охарактеризовать раннее физическое и социальное взаимодействие. Одна из главных целей – развитие концепций в сфере понимания структуры интеллекта, чтобы понять, как можно создать новую технологию, способную обучаться и развиваться автономно в ходе взаимодействиями с физическими и социальными мирами».

По словам Мовелана, разработанная его командой для «Диего-сана» технология выражения узнавания послужила толчком к созданию технологий восприятия машинами (Machine Perception Technologies – MTP). В настоящее время компания набирает для работы студентов, аспирантов и выпускников-программистов: «Мы предпочитаем студентов из UCSD, потому что у них уже есть приличный опыт работы с техникой».

Данный проект может также открыть новые перспективы для изучения развития младенцев и, возможно, поможет найти пути к пониманию нарушений развития, таких как аутизм и синдром Вильямса.

В еще одной статье говорится, что «Диего-сан» не будет долго оставаться единственным ребенком-роботом. Этой весной шведские ученые продемонстрируют их почти четырехфутового робота-малыша «Робоя», лицо которого выбрано с помощью конкурса в Facebook.