Андроиды. Охота за лицами…

В современном кинопроизводстве сейчас лоб-в-лоб сталкиваются две высокотехнологичные отрасли — роботы-куклы и компьютерная графика. В кино они взаимозаменяемы, и современный зритель вряд ли сможет понять, где что. Но у роботов есть явное преимущество — они реальны. И в данном случае мы будем говорить об американской компании Hanson Robotics…

Проблемы, которые нужно решить

Наверняка многие читатели, видевшие современные иллюстрации роботов-андроидов, обратили внимание на то, что выглядят они очень искусственно, хотя структурно имеют те же руки, ноги, туловище и голову. Некоторые из них могут достаточно хорошо двигаться, другие — играть в игры, третьи — петь, говорить, играть на инструментах. Но ни в одной из современных разработок нет даже и четверти повторения нашей реальной биологической структуры, включающей все мышцы, а если абстрагироваться на лицо, то и мимики. Все эти жалкие попытки, когда робот удивляется, поднимая брови, или злится, сдвигая их — детское занятие. На самом деле у истоков данной проблемы две серьезные причины. Одна из них была достаточно громко озвучена учеными в прошлом, 2005, году — механические мышцы в десятки раз слабее биологических (они могут быть в тысячи раз быстрее, но в десятки раз слабее — этой проблемой сейчас занимаются ведущие лаборатории мира, в том числе и лаборатория MIT). Вторая проблема состоит в том, что ученые обычно не являются художниками, и для них маска с тремя отверстиями — это уже прорыв в искусстве. Нужны художники уровня Голливуда. В общем, проблемы есть, и их нужно как-то решать. В данном случае мы обратимся к универсальному человеку, который одновременно является и прекрасным художником, и отличным инженером.

Hanson Robotics: опыты с лицами

Дэвид Хэнсон (David Hanson — не путать с Джимом Хэнсоном (Jim Hanson) — создателем "Muppet Show", "Sesame Street") является главным управляющим собственной компании Hanson Robotics Inc, а начал с того, что получил образование бакалавра изобразительных искусств в школе дизайна Rhode Island School of Design, параллельно с этим занимаясь программированием искусственного интеллекта (AI). После этого он сразу попал в подразделение Walt Disney Imagineering, которое занимается разработкой и выпуском автономных шагающих роботов и электрических силовых приводов. Далее, идя по хронологии событий, Дэвида Хэнсона уже можно было встретить в звании доктора Университета Далласа, где он занимался разработкой "робототехнических лиц" с полноценной мимикой, реагирующей на внешние факторы, способных различать голоса и т.д. В этот период художник-ученый создал уникальный полимерный материал, похожий на человеческую кожу и известный сейчас под названием Frubber, который в 20 раз активнее и в 20 раз легче по весу, чем все ныне используемые. На свое изобретение Хэнсон получил патент и… начал создавать роботов. О них писали, и очень много, те же WIRED, Science, IEEE Spectrum, NY Times… Хэнсон получил награды NASA Space Act Award сразу в двух номинациях: за искусство и инжиниринг, в 2004 году была получена NIST advanced technology award, а в 2005 завоевано первое место на American Association for Artificial Intelligence open interaction competition. Роботы Хэнсона являются украшением любой выставки. В том же 2005 на NextFest компания Hanson Robotics Inc представляет свою уникальную и революционную разработку — говорящую голову американского фантаста Филипа Дика, а на данный момент предлагается еще и "говорящего Эйнштейна".

"Голова Дика" работает по очень интересному принципу. Что это за принцип, спросите? В программе робота загружена структурированная определенным образом текстовая информация — например, если говорить о Дике, то это его фантастические произведения. Человек задает вопрос, робот воспринимает и переводит по алгоритму "речь-в-текст", анализирует, производит поиск по своей базе и находит наиболее оптимальный вариант ответа, после чего воспроизводит его ("текст-в-речь"). Уникальность данной разработки состоит в том, что на ваш вопрос вы можете получить вполне связный ответ, и даже не из одного, а из нескольких предложений.

Hanson Robotics: нет предела совершенству

Помимо интерактивной голосовой реакции, в роботах Хэнсона реализована мимика, правда, пока на простейшем уровне, но в сочетании с очень правдоподобно сделанными лицами все выглядит достаточно натурально и разительно отличается от того, что нам часто показывают в новостях робототехники. А новинка-Эйнштейн уже имеет "тело" обычного робота-андроида, которое было разработано в Hubo Labs — такой гибрид получился. Albert Einstein Hubo может взмахивать руками, ходить, кланяться и т.д. В таком варианте все недостатки мимики можно восполнить еще и за счет жестикуляции, что пока слабо реализовано. Если рассматривать такого андроида структурно, то, по существу, все равно, какое лицо ему "оденет" Хэнсон. Другой вопрос, что он весьма удачно выбрал в качестве первого персонажа Филипа Дика, то есть как бы одушевил свои наработки и популяризировал их за счет славы очень известного фантаста, ну, а ходящий и говорящий Альберт Эйнштейн — это уже высший пилотаж. Кто следующий? Скоро начнется настоящая охота за лицами:).

Впечатления от увиденного

Прямо сейчас, зайдя на сайт www.hansonrobotics.com, вы можете скачать видеофайл (около 7 Мб), где демонстрируется Albert Einstein Hubo. Сначала его настраивают, потом он ходит по помещению, а в конце повторяет: "My name is Albert Einstein. I am a physicist". Не более того. В общем-то, кукла куклой. Ходит еле-еле, говорит синтетическим голосом. Внешнее подобие лица — пять баллов по пятибалльной шкале. Но как только начинается мимика, вращение глазами, "живой" эффект исчезает. Эту тему нужно прорабатывать основательно, хотя суть самой проблемы я вам уже обозначил — механические мышцы слабее биологических и очень трудны в реализации.

В завершение

Нужно вводить авторские права на лицо, на тембр голоса и т.д. Хотя сама проблема сейчас не очень актуальна и реально возникнет как минимум лет через 10-20 — не меньше. Ну, а далекое будущее… Оно уже прекрасно описано в фантастической новелле Айзека Айзимова, по которой в 1999 году был снят очень популярный фильм "Двухсотлетний человек" с Робином Уильямсом в главной роли.

Кристофер, christopher@tut.by