안드로이드, 웨이브폼 기술로 인간 같은 얼굴 표정 구현
Seoul오사카 대학의 이시하라 히사시가 이끄는 연구팀이 놀라운 기술을 만들어냈습니다. 이 기술은 안드로이드가 흥분이나 졸림과 같은 감정 상태를 얼굴 표정을 통해 표현할 수 있게 합니다. 이 기술은 복잡하고 미리 설정된 시나리오에 의존하지 않고 안드로이드의 얼굴 움직임을 더 자연스럽게 만드는 문제를 해결했습니다.
생동감 있는 표정을 만드는 전통적인 방법은 '조각 이음 방식'이라고 불렸습니다. 이 방식은 여러 개의 스크립트된 표정을 사용해 움직임이 자연스럽게 보이도록 했습니다. 그러나 이 방법은 전환 과정에서 부자연스러워 보이거나 많은 준비 시간이 필요하다는 단점이 있었습니다.
새로운 기술이 "파형 이동"을 활용하여 이러한 문제를 해결합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
로봇이 인간과 소통할 때 얼굴 표정을 통해 진정한 감정을 표현할 수 있는 능력은 매우 중요합니다. 이 기술의 독특한 점은 로봇의 기분 변화에 따라 표정을 자연스럽게 전환할 수 있다는 것입니다. 이러한 특징은 인간과의 상호작용을 더욱 자연스럽고 생생하게 만들어 주며, 마치 안드로이드가 실제 감정을 가진 것처럼 느껴지게 합니다.
고이치 오스카 수석 연구원은 이 연구의 진전이 안드로이드가 더 복잡한 감정을 표현하고 인간과의 상호작용에서 더욱 향상된 반응을 보일 수 있도록 도울 것이라고 지적한다. 이시하라는 이러한 발전이 안드로이드에게 '마음'이 있는 것처럼 보이게 하여 인간-로봇 간 소통의 가치를 높일 수 있다고 믿고 있다.
기계적인 상호 작용과 인간과 같은 상호 작용 간의 간극을 해소함으로써, 이 혁신은 안드로이드가 더욱 친근하고 사회적으로 수용 가능한 동반자가 되는 데 한 발 더 다가서게 합니다.
파형 운동 합성
파형 움직임 합성은 안드로이드의 발전에 있어 유망한 기술로, 더욱 자연스럽고 공감할 수 있는 얼굴 표정을 구현하려고 합니다. 기존 방식은 사전에 정의된 행동 시나리오를 사용하여, 종종 정적이거나 어색하게 보였습니다. 이 새로운 접근법은 동적인 파형 움직임을 활용하여 이러한 시나리오의 필요성을 없앱니다.
파동 움직임 합성의 주요 측면:
- 각 파형은 눈 깜박임이나 하품과 같은 특정 얼굴 표정을 조절합니다.
- 이 파형들이 겹쳐지면서 실시간으로 복잡한 표정을 만들어 냅니다.
- 파형 변조를 통해 로봇은 내부 상태에 따라 표정을 조정할 수 있습니다.
이 합성 방법은 안드로이드가 주변 환경에 보다 인간적으로 반응할 수 있게 합니다. 이를 통해 안드로이드의 얼굴 표정은 우리의 표정처럼 자연스럽고 유연하게 변할 수 있습니다. 예를 들어, 안드로이드가 "흥분" 상태일 때, 그 표정은 그 감정을 동적으로 반영하여 변화합니다.
인간과 기계 간의 감정적 소통을 향상시키는 데 이 기술이 잠재력을 보이고 있습니다. 표현은 우리가 서로를 이해하는 데 큰 부분을 차지하므로, 로봇의 생생한 움직임은 상호작용의 격차를 메울 수 있습니다. 이들은 상황을 더 잘 이해하고 감정을 더욱 진정성 있게 표현할 수 있을 것입니다.
게다가 이 혁신은 안드로이드가 일련의 미리 설정된 감정을 따르지 않게 할 수 있습니다. 대신 그들의 표정은 실시간 상호작용에 따라 변화할 것입니다. 이러한 적응력은 기계를 더 신뢰할 수 있고 매력적으로 보이게 만들 수 있습니다.
로봇이 인간의 감정을 모방할 수 있는 능력은 다양한 분야에서 그들의 역할을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 의료 분야에서는 로봇이 환자들을 적절한 공감으로 돌볼 수 있으며, 고객 서비스 분야에서도 이해와 따뜻함을 보여줌으로써 고객을 더 효과적으로 대할 수 있습니다.
파형 이동 합성 기술은 안드로이드의 가능성을 넓혀, 인간다운 상호작용을 일상생활 속 로봇과 가능하게 만들고 있습니다.
인간-로봇 상호작용 강화
안드로이드의 얼굴 표정 기술이 최근 발전하면서 인간과 로봇 간의 상호작용이 새롭게 변화하고 있습니다. 안드로이드를 더욱 감정적으로 표현하고 응답할 수 있게 함으로써, 소통이 직관적이고 매력적으로 변모하고 있습니다. 이러한 접근 방식은 여러 주요 이점을 제공합니다.
- 감정적 소통 강화: 안드로이드는 이제 더욱 일관되고 신뢰할 수 있는 다양한 감정을 나타낼 수 있습니다.
- 자연스러운 상호작용: 웨이브폼 기술을 활용하여 부드럽고 자연스러운 얼굴 표정을 구현해 보다 편안하고 덜 불안한 상호작용을 가능하게 합니다.
- 프로그래밍 복잡성 감소: 사전 설정된 시나리오가 필요 없어져 개발 과정이 단순화됩니다.
많은 사람들이 전통적인 로봇과의 소통이 진정한 감정적 반응이 부족하여 기계적으로 느껴질 수 있었습니다. 이 혁신이 그 방식을 바꿉니다. 안드로이드는 내부 프로그램과 외부 상호작용에 따라 얼굴 표정을 조절하여 감정 상태 변화를 동적으로 반영할 수 있습니다. 이는 보다 생생한 상호작용 경험을 제공하고 인간과 기계 간의 간극을 좁히는 데 도움을 줍니다.
얼굴 움직임에서 부자연스러운 전환을 없애는 이 기술은 지금까지 중요한 과제였습니다. 안드로이드는 자연스러운 인간 표정을 모방하여 대화를 나누고 인간의 신호에 대응하는 능력이 향상되어 고객 서비스, 돌봄, 심지어 동반자 역할에서도 더 효과적으로 작용합니다.
로봇이 점점 더 인간처럼 변하면서 사람들은 일상에서 더욱 편안하게 로봇과 상호작용할 수 있게 됩니다. 로봇의 효용성은 특히 돌봄이나 교육 분야에서 크게 증가할 것입니다. 다른 사람과 소통하는 데 어려움을 겪는 개인들은 안드로이드를 더 친근하게 느낄 수 있습니다. 이러한 로봇들은 사회적 상호작용을 개선시켜 특정 인구에게 더 원활한 소통을 제공할 수 있습니다.
이 새로운 발전은 안드로이드를 외형적으로 더 매력적일 뿐만 아니라 기능적으로도 더 효과적으로 만듭니다. 감정을 표현하고 상호작용하는 능력의 향상은 인간과 기계 사이의 경계를 점점 더 흐리게 합니다. 이는 안드로이드가 사회의 필수적인 구성원이 될 미래에 한 걸음 더 다가가게 합니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
https://www.fujipress.jp/jrm/rb/robot003600061481/및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Hisashi Ishihara, Rina Hayashi, Francois Lavieille, Kaito Okamoto, Takahiro Okuyama, Koichi Osuka. Automatic Generation of Dynamic Arousal Expression Based on Decaying Wave Synthesis for Robot Faces. Journal of Robotics and Mechatronics, 2024; 36 (6): 1481 DOI: 10.20965/jrm.2024.p1481
및 해당 주요 뉴스 참조.
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