Emo Antecipa e Reflecte o seu Sorriso

De acordo com um estudo recente, o desenvolvimento de um robô chamado Emo, capaz de detetar sorrisos humanos e de responder com os seus próprios sorrisos, poderá marcar um progresso significativo na criação de robôs com melhores capacidades de comunicação que promovam a confiança humana.

Embora os progressos registados nos modelos de linguagem de grande dimensão (LLM), como o ChatGPT da OpenAI, tenham facilitado a criação de robôs proficientes na comunicação verbal, estes continuam a ter dificuldades em compreender e reagir adequadamente a sinais não-verbais, nomeadamente expressões faciais.

Os cientistas do Laboratório de Máquinas Criativas da Universidade de Columbia abordaram esta questão dando instruções à sua cabeça de robot, Emo, adornada com silicone azul, para prever quando alguém está prestes a sorrir e espelhar a expressão.

Desafios na criação de robots que interpretam sinais não-verbais

O desenvolvimento de um robô capaz de interpretar sinais não-verbais apresenta dois obstáculos. Em primeiro lugar, exige a criação de um rosto expressivo e adaptável, o que requer hardware e mecanismos de atuação complexos. Em segundo lugar, é necessário ensinar o robô a produzir a expressão adequada para transmitir autenticidade e naturalidade.

Apesar de ser apenas uma cabeça, o Emo incorpora 26 actuadores, o que lhe permite exibir uma vasta gama de expressões faciais subtis. Equipada com câmaras de alta resolução em ambas as pupilas, a Emo consegue estabelecer o contacto visual necessário e crucial para a interação não-verbal.

Para ensinar a Emo a produzir expressões faciais, os investigadores colocaram-na em frente a uma câmara e deixaram-na executar movimentos aleatórios – um processo semelhante ao dos humanos que praticam várias expressões em frente a um espelho. Ao fim de várias horas, o Emo tinha percebido quais os comandos motores que correspondiam a expressões faciais específicas.

Desenvolvimento de Emo na Antecipação e Espelhamento de Expressões Faciais Humanas

Posteriormente, o Emo foi exposto a vídeos com expressões faciais humanas, que analisou fotograma a fotograma. Sessões de treino adicionais, que duraram mais algumas horas, garantiram a capacidade da Emo para antecipar expressões faciais humanas, detectando mudanças subtis. De forma notável, a Emo conseguiu prever um sorriso humano cerca de 840 milissegundos antes de este ocorrer e espelhá-lo prontamente, embora com uma aparência algo perturbadora.

“A capacidade de prever com precisão as expressões faciais humanas representa uma mudança de paradigma na interação homem-robô”, comentou Yuhang Hu, o principal autor do estudo. “Tradicionalmente, os robôs não foram programados para ter em conta as expressões humanas durante as interacções. Agora, o robô pode incorporar as expressões faciais humanas como feedback.”

“Quando um robô se envolve em co-expressões em tempo real com as pessoas, não só melhora a qualidade da interação como também promove a confiança entre humanos e robôs”, continuou. “No futuro, quando interagir com um robô, este observará e interpretará as suas expressões faciais, tal como uma pessoa real.”

Integrar um grande modelo linguístico para a comunicação verbal

Atualmente, os investigadores estão concentrados na integração de um modelo de linguagem de grande dimensão (LLM) no Emo para permitir a comunicação verbal, tendo também em conta as implicações éticas do desenvolvimento de um robô tão avançado.

“Embora esta capacidade traga inúmeras aplicações positivas, desde assistentes domésticos a auxiliares educativos, os criadores e os utilizadores devem ter cuidado e fazer considerações éticas”, afirmou Hod Lipson, diretor do Creative Machines Lab e autor correspondente do estudo.

“No entanto, é também tremendamente excitante – com o avanço dos robôs capazes de interpretar e imitar com precisão as expressões humanas, estamos a aproximar-nos de um futuro em que os robôs se integram perfeitamente na nossa vida quotidiana, proporcionando companhia, assistência e até empatia. Imaginemos um mundo em que a interação com um robô seja tão natural e reconfortante como conversar com um amigo”.

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