تقابل رفتاری بين انسان و ربات با استفاده از حالات هيجانی چهره

 


 پژوهشگر: علی قرباندایی پور

اساتید راهنما: دکتر علی مقداری، دکتر مینو عالمی

در حوزه ربات هاي اجتماعي توانايي درك احساسات و ارائه بازخورد مناسب از سوي ربات يكي چالش هاي بنيادي در اين حوزه بوده است. ما در اين پژوهش بر آن هستيم تا با استفاده از تشخيص حالات هيجاني از روي آناليز رفتار چهره انسان بتوانيم به ربات هاي اجتماعي براي برقراري تعامل طبيعي تر با انسان كمك كنيم.

همچنين الگوريتمي به منظور انجام تقابل رفتار احساسي ميان انسان و ربات ارائه و نتايج پژوهش بر روي ربات انسان نماي آليس (مينا) كه قابليت شبيه سازي حالات چهره انسان را دارا مي باشد، پياده سازي شده است.

روند انجام كار شامل دو بخش كلي مي باشد:

1- تشخيص حالت هيجاني چهره كاربر

2- توليد و اجراي بازخورد مناسب توسط ربات

در فاز اول با كمك دوربين كينكت نقاط مشخصه صورت كاربر استخراج مي شود و مختصات اين نقاط در فضاي مختصات دوربين، براي پردازش هاي بعدي مورد استفاده قرار مي گيرد. براي انتخاب نقاط مشخصه صورت طبق واحد هاي عملگر Facial Action Coding System (FACS) عمل شده است (جدول 1). در اين پژوهش به از 21 نقطه بر روي صورت استفاده شده است. نقاط بدست آمده در دو گروه نقاط ثابت و نقاط متحرك تقسيم بندي مي شوند و مجموع 17 بردار به منظور تشخيص حالات هيجاني تشكيل مي شود. سپس اين بردار ها ابتدا بهنجار شده و سپس مقادير اين بردار ها براي نمومنه هاي متفاوت هر يك از حالات هيجاني چهره ذخيره مي گردد. از اين مقادير به منظور آموزش الگوريتم خوشه بندي فازي (FCM) جهت تشخيص حالات هيجاني چهره انسان استفاده مي شود.

در فاز دوم پس از دريافت ميزان شباهت حالت هيجاني چهره كاربر با هريك از حالات هيجاني چهره انسان با استفاده از الگوريتمي مبتني بر ماشين حالت فازي، روند تصميم سازي براي ايجاد بازخورد مناسب توسط ربات انجام مي گيرد. تصميم سازي در دو سطح صورت مي پذيرد. سطح اول مشخص كننده قصد ربات و سطح دوم مشخص كننده واكنش متناسب با قصد قبلي مي باشد.

پس از تعيين بازخورد با استفاده از درجات آزادي ربات مينا كه در صورت آن قرار دارد، ربات مي تواند حالاتي هيجاني را در چهره خود بروز دهد. هر يك از حالات هيجاني از قبل براي ربات طراحي شده و در حافظه سيستم كنترل كننده موجود است. آنچه توسط ربات اجرا مي شود مي تواند تركيبي از حالات ذخيره شده باشد.

 

دعوت به همکاری

شرکت رباتیک اجتماعی آوا و نیما (دکتر ربات)، از همه ی علاقه مندان به فعالیت در زمینه ی رباتیک اجتماعی و شناختی تحت عنوان کارآموز، همکار پاره وقت و همکاری پروژه ای، دعوت به همکاری می نماید.

تماس با ما

  • تلفن: ۳۳۷۱۷۵۹۱-۰۲۱
  • موبایل: ۰۹۱۲۱۴۶۵۶۱۱ (مهندس سلطانی)
  • ایمیل: info@DrRobot.ir
  • نشانی: تهران، پیروزی، خیابان مخبر شمالی، خیابان شهید تاجیک، پلاک ۱۲۸، واحد ۱.
  • کد پستی: ۹۷۳۶۱-۱۷۶۹۸

درباره ما

 

شرکت دانش بنیان رباتیک اجتماعی آوا و نیما (سهامی خاص)

با پشتوانه علمی و تخصصی گروهی از اساتید و فارغ

التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف و دیگر دانشگاه های

برتر کشور، فعالیت خود را در زمینه رباتیک اجتماعی و

شناختی در سال ۱۳۹۴ آغاز نموده است.

 

بالا