ROBOTIIKKA
Raili Leino, Tekniikka&Talous, 20.8.2012, 13:36Suomessa kehitteillä tunteita taitavasti tunnistava robotti
Oulun yliopisto yrittää kehittää inhimillisesti kommunikoivan robotin.
"Uusi tekniikka mahdollistaa robotin, joka tunnistaa ihmisen kasvot ja tunnetilat ja osaa myös itse viestiä puhuen ja tunnetiloja hyväksi käyttäen", hanketta johtava professori Matti Pietikäinen Oulun yliopistosta kertoo.
Robottia voi ohjata etäältä puheella tai eleillä, esimerkiksi ilmaan piirtämällä tai käsiä tai jalkoja heiluttamalla. Tässä käytetään hyväksi Microsoftin Kinect-tekniikkaa.
Robotti tunnistaa ilmaan piirretyt kuviot tietyltä alueelta ja voi tunnistaa yhtäaikaisesti useamman eri ihmisen elehdintää: jokaisella on ikäänkuin oma ”piirustuslauta”.
"Yhtenä tavoitteena on, että robotti osaa tulkita kasvoista perustunnetilat kuten surun, pelon, vihan, innostuksen, hämmästyksen ja inhon ja mukauttaa toimintaansa niiden mukaan", Pietikäinen kertoo.
Ilmeiden tunnistamisessa robotti voi jopa päihittää ihmisen. Monet tunteet näkyvät kasvoilla vain sekunnin murto-osia kestävinä mikroilmeinä, joita harva ihminen ehtii huomata. Konenäkö voi kuitenkin ehtiä napata niistä kiinni ja toimia vaikkapa valheenpaljastuksessa.
Ilmeiden tunnistusta voidaan käyttää hyväksi myös esimerkiksi tutkittaessa, miten ihmiset reagoivat voimakkaita tunnetiloja sisältäviin mainoksiin ja elokuviin.
Kasvojen tunnistaminen perustuu laskentaan. Robotti jakaa kasvot pieniin osiin, mittaa niiden pintarakennetta eli tekstuuria sekä tarkkailee eri osien liikkeitä. Tunnistuksessa ei siis aseteta kuvia päällekkäin.
Robotti havainnoi ympäristöään ja liikkuu itsenäisesti sisäisten antureidensa tuottaman tiedon avulla. Se tunnistaa ihmisen iän ja sukupuolen ja mukauttaa kommunikaatiota niiden perusteella. Robotti puhuu näytölle tuotetun avatarin avulla. Kyseessä on pää, joka syntetisoi puhetta ja huulien liikettä.
"Vanhuksille puhutaan eri tavalla kuin kaksivuotiaille lapsille, miehelle puhutaan eri tavalla kuin naiselle", Pietikäinen toteaa.
Robotilta voi kysyä esimerkiksi jonkin ihmisen sijaintia tai puhelinnumeroa, huomisen säätä tai tuoreita uutisia. Tiedot kone hakee internetistä.
Parempi kasvotunnistus
Oululaisrobotti tunnistaa kasvot niin hyvin, että sitä ei voi huijata maskilla tai valokuvalla, mikä on ollut ongelmana muissa kasvontunnistusohjelmissa.
Tunnistus onnistuu hyvin esimerkiksi sisäänpääsyä valvovissa ohjelmissa, missä tunnistettavien ihmisten joukko on pieni. Huonommin vielä toistaiseksi onnistuu yhden tietyn ihmisen bongaaminen tuhansien tuntemattomien kasvojen seurasta.
Infrapunakameran avulla robotti osaa tunnistaa ihmisen myös pimeässä.
Ilmeiden ja liikkeiden avulla voidaan joissakin tilanteissa ohjata tietokonetta ja robottia helpommin kuin näppäimistöllä. Roboti viestii takaisin käyttäjälle, liikkuu ja ääntelee.
Väsymätön auttaja
Pietikäinen uskoo, että robotit voisivat olla avuksi esimerkiksi vanhustenhoidossa, terveydenhuollossa, turvallisuusalalla ja logistiikassa.
"Robotti on väsymätön auttaja esimerkiksi kuntoutuksessa", Pietikäinen perustelee.
Hän arvelee sosiaalisten robottien yleistyvän kotitalouksissa 10–15 vuoden sisällä.
Oululaisrobotin nimi on Minotaurus. Noin 70-kiloinen robotti on rakennettu Segway-alustan päälle, ja se voi kommunikoida näyttöön syntetisoidun puhuvan ihmispään avulla.
Tutkijat tuskin haluavat nimen olevan enne. Minotaurus oli muinainen kreetalainen hirviö, puoliksi ihminen ja puoliksi härkä, joka söi ihmisiä, mutta tuli lopulta surmatuksi.
Lähde: Tekniikka&Talous


