具有情感檢測(cè)功能的面部跟隨機(jī)器人手臂巴塞羅那自治大學(xué)(UAB)的研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種具有面部表情的機(jī)器人手臂，該機(jī)器人手臂受到了皮克斯動(dòng)畫(huà)工作室(Pixar Animation Studios)的Luxo Jr. lamp的啟發(fā)。UAB的計(jì)算機(jī)科學(xué)畢業(yè)生Vernon Stanley Albayeros Duarte提出了該機(jī)器人的論文。

“我們的機(jī)器人背后的思想主要是基于皮克斯的Luxo Jr.燈短褲，” Albayeros Duarte告訴TechXplore。“我想制造一個(gè)模仿燈在短褲中的行為的機(jī)器人。我對(duì)制造商的場(chǎng)景非常感興趣，并且已經(jīng)進(jìn)行了3D打印幾年，所以我著手制造一種“寵物”來(lái)演示一些有趣的人機(jī)交互，這就是整個(gè)“面部跟隨/情感檢測(cè)”主題的來(lái)歷，因?yàn)闊艉茈y像皮克斯短褲那樣跳動(dòng)，但仍然保留了“寵物玩具”的感覺(jué)關(guān)于該項(xiàng)目。”

由于這項(xiàng)研究是Albayeros Duarte課程的一部分，因此他必須滿足UAB概述的某些要求。例如，論文的主要目的是讓學(xué)生了解Google的云服務(wù)，以及如何將其用于在計(jì)算能力不強(qiáng)的項(xiàng)目中卸載計(jì)算資源。

Raspberry Pi是一款體積小巧且價(jià)格適中的計(jì)算機(jī)，它在計(jì)算上有很大的限制。這些限制使其成為探索將Google的云平臺(tái)用于計(jì)算密集型任務(wù)(例如情感檢測(cè))的理想人選。

因此，Albayeros Duarte決定使用Raspberry Pi開(kāi)發(fā)具有情感檢測(cè)功能的小型機(jī)器人。他的機(jī)器人主體是LittleArm 2C，它是由Slant Concepts創(chuàng)始人Gabe Bentz創(chuàng)建的機(jī)器人手臂。

阿爾巴耶羅斯·杜阿爾特說(shuō)：“我與Slant Concepts取得了聯(lián)系，要求他們修改其機(jī)械臂，使其末端可以容納一個(gè)攝像頭，然后創(chuàng)建電子設(shè)備外殼并自行安裝。”

由Albayeros Duarte設(shè)計(jì)的機(jī)器人從左到右“掃視”相機(jī)，捕獲照片，并使用OpenCV(常用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用程序功能庫(kù))來(lái)檢測(cè)其框架內(nèi)的面部。當(dāng)機(jī)器人到達(dá)任一側(cè)的末端時(shí)，它會(huì)將攝像機(jī)升高或降低幾度，并恢復(fù)其掃掠運(yùn)動(dòng)。

Albayeros Duarte解釋說(shuō)：“當(dāng)找到面部時(shí)，機(jī)器人會(huì)停止掃掠動(dòng)作，并檢查面部是否在視野內(nèi)停留了不止幾個(gè)幀。” “這確保了它不會(huì)在面部檢測(cè)中誤報(bào)。如果機(jī)器人確認(rèn)實(shí)際上已經(jīng)找到了面部，它將切換到算法的'面部跟隨'部分，在此過(guò)程中嘗試保持臉以其視場(chǎng)為中心。要做到這一點(diǎn)，它會(huì)根據(jù)被觀察者的動(dòng)作來(lái)平移和傾斜。”

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