Хотя были достигнуты большие успехи в развитии человекоподобных роботов, таких как Honda ASIMO, дать роботам человеческое лицо с естественным выражением и движениями оказалось трудной задачей. В то время как некоторые роботы создаются с человекоподобными лицами, эмоциями и с двигателями под искусственной кожей, управляющими функциями лицевых мышц, немецкие и японские исследователи объединили свои усилия, чтобы придумать другое решение, которое называется Mask-bot, представляющее собой 3D-изображение человеческого лица, проецируемое изнутри на лицевую сторону пластиковой маски.
Mask-bot представляет собой реалистичную трехмерную голову с проектором, расположенным позади прозрачной пластиковой маски. Проектор проецирует изображение человеческого лица через заднюю часть маски, создавая тем самым реалистичное человеческое лицо, которое можно не только рассматривать под различными углами зрения, но также и менять на другое.
Доктор Такааки Куратате (Takaaki Kuratate) сравнивает подход к созданию Mask-bot с подходом, который используется со скульптурами в Диснейлендовском замке привидений. Однако эти изображения проецируются с фронта, в то время как Mask-bot использует заднюю проекцию.
Для того, чтобы проецируемое изображение было достаточно ярким и его можно было бы рассматривать при дневном свете, ученые использовали проектор, который является сильным и небольшим. Они также покрыли внутреннюю поверхность пластиковой маски слоем светящейся краски.
При разработке Mask-bot команда разработчиков также столкнулась с проблемой проецирования движущегося изображения на маску, а не только статических фотографий, не требуя видеоизображение говорящего человека. Для достижения этой цели они используют программу, которая преобразует нормальную двумерную фотографию в правильной пропорции, а затем проектируют ее на трехмерную маску. Впоследствии алгоритмы используются для обеспечения мимики и голоса.
Для проецирования движущегося изображения Такааки Куратате разработал специальную программу (The talking head animation engine), которая повторяет мимику лица людей. Затем он выбирает выражения лица, которые наилучшим образом соответствуют определенному звуку или речи.
Понимание данной Mask-bot произнесенных человеком слов ограничивается только лишь прослушиванием вопросов и соответствующим ответом на них в рамках определенной запрограммированной последовательности. Mask-bot также может реалистично воспроизводить набранный на клавиатуре текст на английском, японском, а вскоре и немецком языках. Система «text-to-speech» преобразует текст в аудио сигналы, произносимые мужским или женским голосом, который затем можно изменять одним нажатием кнопки клавиатуры на более тихий, громкий, веселый или грустный.
Хотя исследователи говорят, что технология, используемая в Mask-bot, может однажды дать роботам человеческие лица. Они ожидают, что Mask-bot может появиться раньше на видеоконференциях.
Как правило, участники видеоконференций показываются на экране. Однако с Mask-bot, вы можете создать реалистичную копию человека, который на самом деле сидит и говорит с вами за столом во время конференции.
Исследователи уже работают над созданием Mask-bot 2. Они стремятся поместить проектор и компьютер системы управления внутрь маски. Хотя первые прототипы Mask-bot стоят чуть менее EUR3,000 (около 4125 долларов США), планируется, что преемник будет стоить около EUR400 (около 550 долларов США).
Mask-bot был создан в рамках сотрудничества Мюнхенского технического университета (TUM) и Японским национальным институтом передовой промышленной науки и технологии (AIST).
Вот видео Mask-bot в действии:
