你能想像嗎？當你走近一個有著擬真臉孔的機器人，你正想對它表示友好時，它竟然早你一步露出微笑並且對你打招呼。由哥倫比亞大學工學院創意機器研究室（Creative Machines Lab）費時五年打造的機器人Emo，在最新發布的研究中登場。Emo不僅能進行眼神交流，還能透過兩種AI模型預測並模仿人類的臉部表情。這技術不僅讓機器人懂得「讀空氣」，也為人與機器人之間的互動和信任搭建了新橋樑。
Emo背後的AI技術
要打造一個能夠準確模仿人類微笑的機器人面孔可沒那麼容易。研究團隊不僅需要設計出能夠執行複雜表情的致動器，還要確保這些表情看起來自然且及時。他們為Emo裝配了26個精密致動器，每一個都負責模擬人類臉部肌肉的微小動作，從而使得Emo能夠展現出從微笑到驚訝等多種表情。此外，Emo的眼睛裝有高解析度鏡頭，這不僅讓它能夠與人類進行極為真實的眼神交流，還幫助它捕捉到眼前的每一個細微表情變化。
為了讓Emo的反應不僅快速而且準確，哥倫比亞大學的研究團隊開發了兩種AI模型。第一個模型專門用於分析人臉的微小變化，從而預測即將形成的表情。這使得Emo能夠捕捉到如微笑的起始動作，並在表情完全展現之前作出反應。第二個模型則根據第一個模型的分析結果生成相應的致動器命令，使Emo能夠在人類微笑之前約840毫秒預測並同步展示微笑。
Emo也透過照鏡子練習表情？
研究團隊採用了一種稱為「自我模型化」（self modeling）的方法來訓練Emo。這種方法使Emo能夠透過觀察自己產生的隨機臉部動作，以及這些表情與致動器之間的對應關係。透過這個過程，Emo不斷調整並建立了一個內部模型，這個模型詳細描述了不同致動器配置如何影響臉部表情的變化，類似於人類在鏡子前練習不同臉部表情的過程。
Emo用這種自我觀察的方式，便能無需外部參照，自行最佳化表情的準確性和自然度。隨後，再透過觀察大量的人類臉部表情影片，讓Emo能夠學習並記住特定表情的觸發條件和適當時機。
未來，研究團隊計劃將Emo與其他大型語言模型，如GPT整合，進一步提升其語言理解與互動能力。這將使Emo能更深入地參與對話，準確理解語境並洞悉情感。當然，擁有高共感能力的機器人實在讓人既期待又怕受傷害，人類會不會就像《人造意識》裡的劇情一樣，被機器人的生動演技騙得團團轉呢？
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