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目前人类对人形机器人的认知大致可以分为两种：一种是身体由金属部件组成但面部无表情的机器人，另一种是尽可能模仿人类外貌的“人形机器人”。众所周知，模仿人类外貌的“人形机器人”更容易融入人类的生活，但是该技术却难以实现。最近，英国机器人制造公司Engineered Arts展示了一款名为“Ameca”的全新人形机器人，这款人形机器人可以栩栩如生的做出人类的很多“面部表情”并能通过面部表达人类的各种情绪，如同真人一般，这款机器人被称为“世界上最逼真的人形机器人”！本期科普文章，我们就来聊聊关于“世界上最逼真的人形机器人”的相关科学知识吧！

机器人为何难以模仿人类的面部表情？

研究表明，人类脸部有30多块面部肌肉组成，而人类的面部表情是面部肌肉的一个或多个动作状态的结果。目前已知的人类面部表情至少有21种，除了常见的高兴、吃惊、悲伤、愤怒、厌恶和恐惧6种，还有惊喜（高兴＋吃惊）、悲愤（悲伤＋愤怒）等15种可被区分的复合表情。

如果想让“人形机器人”也能表达出和人类一样的面部表情，就必须在人形机器人“脸部”的有限空间内放置无数可移动的部件，并且我们还要能准确的控制它们作出各种动作。而由于人类对“面部表情”非常敏感，哪怕是细微的面部不协调，都会使得机器人的面部表情不自然，从而让人感到毛骨悚然和恐惧；因此，一个简单的表情都要经过复杂的计算和高精度的控制才能使人形机器人能够正确地表达“面部表情”。

Engineered Arts制造的人形机器人“Ameca”是如何解决这一难题的？

首先，Engineered Arts的研究人员为Ameca配备了一系列的传感器，包括摄像头、麦克风、位置编码器以及其它一系列配套的智能电子设备；随后，研究人员再对真人进行3D扫描，获取人体骨骼结构、皮肤纹理和各种表情的参数，并建立3D模型，然后在3D打印机上精确打印出模具，随后再将特制的“类人皮肤”和其他脸部细节的部分安装到模具上。

截至2022年，Engineered Arts的研究人员在Ameca的脸部一共放置了34个活动部件，现在的Ameca可以做出比如喜悦、惊讶、愤怒、困惑、悲伤等非常细致的面部表情。由于加入了AI技术，Ameca展示的每个表情动作都非常的细腻和真实，并且将类似人类的情绪变化都表达了出来。

根据Engineered Arts公司的介绍，Ameca的硬件和软件都采用模块化安装，因此后期可以方便的升级改造。

写在最后：

目前，“Ameca”除了模仿面部表情和身体动作外，没有其他功能，比如没有行走能力。小编认为如果将Ameca机器人和波士顿动力公司的Atlas机器人结合起来，或许可以创造出我们在电影、小说中看到的“与人类一样的机器人”。但是，在未来，如果具有模仿人类情绪而且可以独立思考和决策的高级人工智能机器人大量的出现，将会影响到人类社会的各个方面，不知道人类是否做好了准备？

作者｜程卫卫

来源｜郑州市第二届科普征文大赛投稿入选作品

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