© Creative Machines Lab/Columbia Engineering

Nous ne communiquons pas uniquement avec les mots, mais également avec les gestes et les expressions faciales. Pour renforcer les interactions entre les humains et les robots, les chercheurs du Creative Machines Lab à Columbia Engineering ont mis au point un robot capable d’imiter les expressions faciales des humains.

Six expressions de base

Baptisée « EVA », la tête humanoïde conçue par les chercheurs en ingénierie de l’université Columbia de New York est dotée d’un visage en caoutchouc derrière lequel sont placés des moteurs, des câbles et mécanismes permettant de l’animer, comme s’il comportait des muscles. « Le plus grand défi de la création d’EVA a été de concevoir un système suffisamment compact pour s’intégrer dans les limites d’un crâne humain tout en étant suffisamment fonctionnel pour produire un large éventail d’expressions faciales », a expliqué le chercheur Zanwar Faraj dans un communiqué.

EVA peut reproduire six expressions de base : la peur, la joie, la tristesse, la colère, le dégoût et la surprise. Cependant, elle peut produire « un éventail d’émotions plus nuancées » grâce à la combinaison de ces différentes expressions. L’expression d’une agréable surprise résulte par exemple de la combinaison de la joie et la surprise.

Le robot a appris à imiter les expressions d’un visage humain

Les scientifiques ont tout d’abord filmé EVA en train de produire des expressions aléatoires. Puis, l’ordinateur interne du robot a analysé les enregistrements. Ensuite, il a utilisé un réseau de neurones intégré pour savoir quelles combinaisons de mouvements musculaires ont donné naissance à quelles expressions faciales.

Lorsque le robot a appris le fonctionnement de son propre visage, il a utilisé un second réseau neuronal pour faire correspondre son « image de soi » avec un visage humain filmé sur une caméra et reproduire ses expressions faciales. Les chercheurs notent que la tête robotique est une simple expérience de laboratoire pour l’instant et que le mimétisme à lui tout seul est loin d’égaler les façons complexes dont les humains communiquent à l’aide d’expressions faciales.

Cependant, une telle technologie pourrait un jour être utile dans le monde réel. Elle pourrait notamment être utilisée dans les écoles, les hôpitaux ou encore dans les maisons de retraite dans le futur.

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