Abo
  • Services:

Mask-Bot: Roboter erhält realistisches Gesicht durch Projektion

Mask-Bot soll einem Roboter ein realistisches Gesicht verleihen: Das Foto eines Gesichts wird von hinten in eine Maske projiziert. Eine Software animiert das Bild, so dass ein lebendiges Gesicht entsteht.

Artikel veröffentlicht am ,
Mask-Bot: Texte vorlesen mit männlicher oder weiblicher Stimme
Mask-Bot: Texte vorlesen mit männlicher oder weiblicher Stimme (Bild: Uli Benz/TU München)

Das Gesicht eines Roboters zu gestalten, ist eine schwierige Angelegenheit. Das Gesicht sollte nicht zu technisch aussehen. Es darf aber auch nicht zu menschlich aussehen, da es dann eher abstoßend wirkt. Möglicherweise haben Wissenschaftler der Technischen Universität (TU) in München und des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) im japanischen Tsukuba eine Lösung gefunden: Der von ihnen entwickelte Mask-Bot zeigt ein menschliches Gesicht.

Maske und Beamer

Stellenmarkt
  1. netvico GmbH, Stuttgart
  2. Bosch Gruppe, Salzgitter

Der Mask-Bot besteht aus einer transparenten Kunststoffmaske eines menschlichen Gesichts, auf deren Rückseite sich ein Beamer befindet. Dieser projiziert von hinten ein menschliches Gesicht passgenau in die Maske. So entstehe ein realistischer Eindruck des Gesichts auch noch von der Seite, erklären die Wissenschaftler. Die Entwicklung werde "die Art und Weise prägen, wie wir Menschen in Zukunft mit Robotern kommunizieren", sagt Gordon Cheng, der das Institut für Kognitive Systeme an der TU München leitet.

Damit das Bild auch bei Tageslicht gut zu erkennen ist, setzen die Wissenschaftler einen sehr starken Beamer ein. Zusätzlich ist die Maske von innen mit einer Substanz beschichtet, die dafür sorgt, dass das Bild hell genug leuchtet. Da der Beamer nur 12 Zentimeter hinter der Maske sitzt, wird eine Fischaugenlinse eingesetzt, damit das Bild in die Maske passt.

Realistische Telekonferenz

Eine mögliche Anwendung für das Robotergesicht sind Telekonferenzen: "Mask-Bot kann dabei das bislang übliche Monitorbild einer Person durch eine echte Nachbildung ersetzen, die mit am Tisch sitzt und genauso aussieht und spricht", sagt Takaaki Kuratate. "Neben der Verwendung in Videokonferenzen könnten solche Systeme bald Gesprächspartner für ältere Menschen sein, wenn sie alleine Zeit verbringen müssen."

  • Aug' in Aug' mit dem Mask-Bot: Takaaki Kuratate, der die Animationssoftware entwickelt hat (Foto: Uli Benz/TU München)
  • Die Software animiert ein Foto und projiziert das Gesicht in eine Maske. (Foto: Uli Benz/TU München)
  • Dank einer Fischaugenlinse passt das Bild in die Maske. (Foto: Uli Benz/TU München)
  • Der Beamer ist lichtstark genug, damit die Projektion auch bei Tageslicht zu sehen ist. (Foto: Uli Benz/TU München)
Aug' in Aug' mit dem Mask-Bot: Takaaki Kuratate, der die Animationssoftware entwickelt hat (Foto: Uli Benz/TU München)

Dazu wird allerdings in die Maske kein Videostream projiziert. Ein Bild reicht als Vorlage aus. Eine von Kuratate entwickelte Software, die Talking Head Animation Engine, macht aus dem statisches Bild ein bewegtes. Dazu wurde zunächst das Mienenspiel mit Kameras aufgezeichnet.

Merkmale aus Gesichtsausdrücken

Danach hat die Software die Gesichtsausdrücke herausgefiltert, die zu einem bestimmten Laut passen. Aus jedem Gesichtsausdruck wurden anschließend Merkmale extrahiert, mit deren Hilfe die Software die Ausdrücke auf einem anderen Gesicht reproduzieren kann. Eine Emotion Synthesis Software zaubert zudem ein Lächeln oder einen anderen emotionalen Ausdruck auf das animierte Gesicht.

Der Mask-Bot kann allerdings nicht nur das Bild eines Gesprächspartners animiert darstellen. Er gibt dank Sprachsynthese auch geschriebene Texte aus. Derzeit beherrscht er Englisch und Japanisch. Deutsch soll in Kürze folgen. Die Stimme kann dabei weiblich oder männlich sein.

Künstliche Haut und Motoren

Vorteil des Mask-Bots gegenüber anderen Robotern mit animierten Gesichtern, wie etwa der Einstein, den der US-Robotiker David Hanson geschaffen hat, oder die robotischen Porträts des Japaners Hiroshi Ishiguro, ist der deutlich geringere Aufwand: Jene bestehen aus einem Gesicht aus Kunststoff, der von kleinen Motoren zu Gesichtsausdrücken verformt wird. Dem Mask-Bot hingegen reichen Maske, Projektor und Computersteuerung.

Dadurch kann die Mimik nicht nur schneller nachgebildet werden - das System sei auch deutlich günstiger: Knapp 3.000 Euro habe der erste Prototyp gekostet, erklären die Entwickler. Der Nachfolger Mask-Bot 2, der das Gesicht eines mobilen Roboters bilden wird, soll nur noch rund 400 Euro kosten.



Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-83%) 4,99€
  2. 14,99€
  3. 59,99€ mit Vorbesteller-Preisgarantie

Zeiram 10. Nov 2011

Wer schon mal in der Geisterbahn im Europapark war wird bestimmt die 3 singenden Köpfe...

Affenkind 09. Nov 2011

Was wollt ihr denn? Das ist ein Prototyp und erst der Anfang. Ich finde es genial und...

ruamzuzler 09. Nov 2011

Da ist ein Volk nachweislich führend in der Robotik und dann verplempern sie ihre Zeit...

Der Kaiser! 09. Nov 2011

Ich weiss auch noch nicht wie das mit mir im Alter werden soll. Und mit meinen Eltern...

Neoz 08. Nov 2011

Ich weiß, dass das eine andere Technik war. Doch der Look sieht fast gleich aus.


Folgen Sie uns
       


Threadripper 2990WX - Test

Wir testen den Ryzen Threadripper 2990WX, den ersten 32-Kern-Prozessor für High-End-Desktops. In Anwendungen wie Blender oder Raytracing ist er unschlagbar schnell, bei weniger gut parallisierter Software wie Adobe Premiere oder x265 wird er aber von Intels ähnlich teurem Core i9-7980XE überholt.

Threadripper 2990WX - Test Video aufrufen
Foam: Geodaten auf der Blockchain
Foam
Geodaten auf der Blockchain

Sinnvolle Blockchain-Anwendungen sind noch immer rar. Das Unternehmen Foam aus Brooklyn will Location Services auf die Blockchain bringen und setzt dabei auf ein Lora-Netzwerk statt auf GPS.
Von Dirk Koller


    Computacenter: So gewinnt ein IT-Unternehmen Mitarbeiterinnen
    Computacenter
    So gewinnt ein IT-Unternehmen Mitarbeiterinnen

    Frauen hätten weniger Interesse an IT-Berufen als Männer und daran könne man nichts ändern, wird oft behauptet. Der IT-Dienstleister Computacenter hat andere Erfahrungen gemacht.
    Ein Interview von Juliane Gringer

    1. Studitemps Einige Studierende verdienen in der IT unter Mindestlohn
    2. SAP-Berater Der coolste Job nach Tourismusmanager und Bierbrauer
    3. Digital Office Index 2018 Jeder zweite Beschäftigte sitzt am Computer

    IMHO: Heilloses Durcheinander bei Netflix und Amazon Prime
    IMHO
    Heilloses Durcheinander bei Netflix und Amazon Prime

    Es könnte alles so schön sein abseits vom klassischen Fernsehen. Netflix und Amazon Prime bieten modernes Encoding, 4K-Auflösung, HDR-Farben und -Lichter, flüssige Kamerafahrten wie im Kino - leider nur in der Theorie, denn sie bringen es nicht zum Kunden.
    Ein IMHO von Michael Wieczorek

    1. IMHO Ein Lob für Twitter und Github
    2. Linux Mit Ignoranz gegen die GPL
    3. Sicherheit Tag der unsinnigen Passwort-Ratschläge

      •  /