Italienischer Roboter: Face zeigt Emotionen

Face ist ein weiblicher Roboter, dessen Gesicht Mienen zeigen kann. Ein von italienischen Wissenschaftlern entwickelter Algorithmus steuert Motoren an, die die Gesichtshaut so verziehen, dass sich auf dem Gesicht Emotionen widerspiegeln.

Artikel veröffentlicht am 12. Juli 2012, 18:01 Uhr, Werner Pluta

Roboter Face: Schwierigkeiten mit Furcht, Ekel und Überraschung (Bild: The Face Team)

Roboter nach menschlichem Vorbild wie der Einstein-Roboter des US-Robotikers David Hanson oder die Kreationen des Japaners Hiroshi Ishiguro wie etwa Geminoid-DK hinterlassen oft einen merkwürdigen Eindruck. Forscher von der Universität in Pisa haben ein System entwickelt, das Robotern realistischere Gesichtsausdrücke verleihen und so dem Phänomen des Uncanny Valley vorbeugen soll.

Hybrid Engine for Facial Expressions Synthesis (Hefes) heißt das System, das Nicole Lazzeri und ihre Kollegen von der Universität in Pisa entwickelt haben. Dargestellt wird das von Hefes generierte Mienenspiel von Facial Automation for Conveying Emotions, kurz Face. Das ist ein weiblicher Roboter, für den die Ehefrau eines Mitglieds von Lazzeris Team Modell gesessen hat. Face hat eine Haut aus Polymer, die zu Gesichtsausdrücken verformt werden kann. 32 Motoren übernehmen die Funktionen der Gesichtsmuskeln.

Motoren ansteuern

Aufgabe von Hefes ist es, die Motoren anzusteuern und so Trauer, Freude oder Überraschung auf das Robotergesicht zu bringen. Grundlage ist ein anerkanntes Codierungssystem für Gesichtsbewegungen, das Facial Action Coding System (FACS). Das in den späten 1980er Jahren erstellte System beschreibt Gesichtsausdrücke und wie sie durch die Muskeln gebildet werden.

Hefes ist ein Algorithmus, der die im FACS beschrieben Mienen in Steuerbefehle für die Motoren im Gesicht des Roboters umsetzt. Dabei kann Hefes nicht nur grundlegende Gefühle wir Ärger, Angst oder Freude darstellen, sondern auch beliebige Zwischenstufen aus zwei oder mehreren Gefühlen.

Wie realistisch ist Face?

Gesicht und Mienenspiel fielen sehr realistisch aus, sagte Lazzeri dem britischen Wissenschaftsmagazin New Scientist. Darüber lässt sich sicher geteilter Meinung sein. Immerhin: Face sieht zumindest nicht so unheimlich aus wie etwa Ishiguros Telepräsenzroboter Telenoid R1.

Die Pisaner Forscher haben beides mit zwei Probandengruppen getestet. Eine Gruppe bestand aus fünf autistischen, die zweite aus 15 gesunden Kindern. Die Wissenschaftler ließen den Roboter und zum Vergleich einen Psychologen eine Reihe von Gesichtsausdrücken machen. Beide Gruppen konnten Freude, Ärger und Trauer übereinstimmend gut bei dem Roboter erkennen. Bei den Emotionen Furcht, Ekel und Überraschung hatten die Testpersonen jedoch Probleme.