3D-Projektion ermöglicht „Mask-Bot“ natürliche Mimik Forscher verleihen Roboter menschliches Gesicht - scinexx | Das Wissensmagazin
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3D-Projektion ermöglicht „Mask-Bot“ natürliche Mimik

Forscher verleihen Roboter menschliches Gesicht

Ein Projektor projiziert das menschliche Gesicht von hinten auf eine transparente Kunststoffmaske. © Uli Benz / Technical University of Munich

Forscher haben einen Roboter entwickelt, der individuelle menschliche Gesichtszüge besitzt: Statt eines stilisierten Metall- oder Kunststoffkopfes blickt der „Mask-Bot“ seinen Gegenüber mit einer dreidimensionalen Videoprojektion eines Gesichts an. Ein Beamer projiziert dafür das dreidimensionale Bild eines Gesichts von hinten auf die transparente Kunststoffmaske, die der Roboter anstelle eines Kopfes trägt. Ein Computerprogramm steuert die Bewegungen dieses projizierten Gesichts. Es verleiht ihm beim Sprechen eine realistische Mimik.

„Mask-Bot wird die Art und Weise prägen, wie wir Menschen in Zukunft mit Robotern kommunizieren“, sagt Gordon Cheng von der Technischen Universität München. Sein Forscherteam hat den neuen Roboter gemeinsam mit Wissenschaftlern in Japan entwickelt und nun vorgestellt.

Nach Angaben der Forscher könnte der Mask-Bot schon bald in Videokonferenzen eingesetzt werden. „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 Mitentwickler Takaaki Kuratate. Dafür sei keine Echtzeit-Videoübertragung nötig. Es reiche schon das Foto der Person. Ein neu entwickeltes Computerprogramm wandele dieses Bild dann richtig proportioniert in die Projektion um.

Der Roboter kann jedes individuelle Gesicht annehmen, hier wurde ein Foto des Forschers Takaaki Kuratate (links) genutzt. © Uli Benz / Technical University of Munich

Passende Mimik und Sprache

Der Computer verleiht dem projizierten Gesicht auch die jeweils passende Mimik und Sprache. Darin unterscheide sich der Mask-Bot von anderen Versuchen, Robotern ein Gesicht zu verleihen, sagen die Forscher. Denn bei diesen sorgen meist Minimotoren dafür, dass sich einzelne Teile eines Kunststoffgesichtes bewegen, wie beispielsweise die Augenbrauen oder Mundwinkel. Das aber mache die Mimik dieser Roboter sehr starr und langsam. Mask-Bot sei dagegen in der Lage, viel schneller als ein recht träges mechanisches Antlitz Sprache und Mimik zu kombinieren.

Nach Angaben der Forscher könnte der Mask-Bot zukünftig auch vom Preis her erschwinglich sein: Der Prototyp hat zwar noch knapp unter 3.000 Euro gekostet, aber das Nachfolgemodell wollen die Wissenschaftler für nur rund 400 Euro realisieren. Der Mask-Bot-2 soll dann auf einem mobilen Untersatz montiert werden. „Neben der Verwendung in Videokonferenzen könnten solche Systeme bald Gesprächspartner für ältere Menschen sein, wenn sie alleine Zeit verbringen müssen“, meint Kuratate.

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Der „Mask-Bot“ (rechts) kann per Tastatur eingetippte Sätze als Sprache mit natürlicher Mimik wiedergeben. © Uli Benz / Technical University of Munich

Roboter spricht drei Sprachen

Mask-Bot könne bereits realistisch nachsprechen, was ihm über eine Tastatur eingetippt wird, berichten die Forscher. Er beherrsche Englisch, Japanisch und bald auch Deutsch. Möglich wird dies durch eine aufwändige „Text To Speech“-Programmierung, die den getippten Text in Audiosignale umwandelt. Auf Knopfdruck einmal als Frauen- oder Männerstimme, einmal leiser, ein anderes Mal lauter und fröhlicher.

Gesprochene Sprache versteht Mask-Bot allerdings noch kaum. Hören und passende Antworten geben, kann Mask-Bot derzeit nur auf fest programmierten Bahnen. Schlichte Dialoge kann der Roboterkopf aber schon: „Rainbow“, sagt Kuratate. Und schon klimpert Mask-Bot mit den Augen und antwortet mit einem erklärenden Satz auf Englisch. Übersetzt ins Deutsche sagt er: „Wenn sich Sonnenstrahlen in den feinen Wassertropfen der Atmosphäre brechen, dann entsteht ein Regenbogen.“ Dabei bewegt er ein wenig den Hals und hebt vielsagend die Augenbrauen.

Die Entwicklung von Programmen, mit denen Roboter tatsächlich in Echtzeit hören und verstehen können, was ein menschliches Pendant gerade sagt, um dann auch noch passend zu antworten, das bleibt weltweit ein riesiges Forschungsthema: „Dafür brauchen wir mehr denn je unsere bereits etablierte internationale Zusammenarbeit“, weiß Kuratate.

(Universität München / dapd, 09.11.2011 – NPO)

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