Actualmente los robots de servicio tienen muchos retos por superar. Los de tipo androide, es decir, con semejanzas antropomórficas, tienen gran potencial en investigaciones científicas. Aunque se han desarrollado varios experimentos de este tipo de máquinas, que pueden mostrar expresiones faciales denotando emociones similares a las humanas, en realidad pocos las han validado empíricamente. Además, siempre estará la percepción del ‘valle inquietante’, la incomodidad al ver a una máquina que intenta imitar a los seres humanos.

En un estudio reciente, dirigido por el doctor Wataru Sato, del prestigioso instituto de investigación japonés RIKEN, se construyó la cabeza de un robot humanoide llamado Nikola, el cual tiene el aspecto de un niño sin cabello. Este puede usar su rostro para manifestar de manera natural seis tipos distintos de emociones.

¿En qué consistió el experimento?

Para investigar el problema que representa para las máquinas imitar gestos humanos, desde la década de 1980 se han desarrollado métodos para evaluar objetivamente los movimientos en sus rostros. Entre estos, el llamado sistema de codificación de acciones faciales (FACS, por sus siglas en inglés) es uno de los más refinados.

El FACS está elaborado con base en las observaciones de miles de expresiones en entornos naturales, junto con una serie de experimentos psicológicos controlados, en los que se han identificado los llamados ‘conjuntos de unidades de acción facial’ (AU), correspondientes a expresiones prototípicas de seis emociones básicas: felicidad, tristeza, miedo, ira, sorpresa y disgusto.

Por ejemplo, las expresiones felices involucran un conjunto de AU que consiste en levantar las mejillas (AU 6) y estirar las comisuras de los labios (AU 12); las expresiones de sorpresa involucran el levantamiento de cejas interno y externo (AU 1 y 2, respectivamente), el levantamiento del párpado superior (AU 5) y la mandíbula caída (AU 25).

¿Quién fue el objeto de experimentación?

El Equipo de Investigación de Procesos Psicológicos del Instituto RIKEN realizó tres tipos de estudios, en los que se evaluaron las AU de la cabeza robótica Nikola, androide desarrollado específicamente con el propósito de estudiar la interacción emocional con los humanos. Actualmente, solo la cabeza y el cuello están completos; las partes del cuerpo están en construcción. Tiene apariencia humana, similar a un niño humano varón; se asemeja a un niño para facilitar interacciones naturales con adultos y niños. Mide 28.5 cm de alto y pesa 4.6 kg. Tiene 35 actuadores neumáticos, de los que 29 controlan los movimientos de músculos artificiales. Otros 6 actuadores controlan los movimientos de la cabeza y del globo ocular. Los actuadores neumáticos están controlados por presión de aire, lo que hace que los movimientos sean silenciosos y suaves.

¿Qué hicieron?

Se realizaron tres tipos de experimentos con Nikola, en los que se identificaron los AU correspondientes. Una persona certificada en puntuación FACS pudo identificar cada unidad de acción facial de la lista existente, lo que indica que los movimientos faciales de Nikola se asemejan con precisión a los de un ser humano real. Una segunda prueba mostró que la gente común podía reconocer las seis emociones prototípicas (felicidad, tristeza, miedo, ira, sorpresa y disgusto) en el rostro de Nikola, aunque con diferente nivel de precisión. Esto se debe a que la piel de silicón de Nikola es menos elástica que la piel humana real y no puede formar arrugas muy bien. Por ejemplo, las emociones como el asco fueron más difíciles de identificar porque no se pudo incluir la unidad de acción para arrugar la nariz.

Los investigadores también pidieron a un grupo de voluntarios ajenos al estudio que calificaran la naturalidad de las emociones de Nikola, ya que la velocidad de sus movimientos faciales puede controlarse. Los investigadores encontraron que la velocidad más lenta resultó parecerles más natural para algunas emociones como la tristeza, mientras que para otras, como la sorpresa, la rapidez daba la impresión de ser lo más normal.

“A corto plazo, los androides como Nikola pueden ser importantes herramientas de investigación para la psicología social o incluso para la neurociencia social”, mencionó Sato en un comunicado. «En comparación con los humanos, los androides son buenos para controlar comportamientos y pueden facilitar una investigación empírica rigurosa de las interacciones sociales humanas».

El estudio “Un androide para la interacción emocional: validación espaciotemporal de sus expresiones faciales”, realizado por un equipo encabezado por el doctor Wataru Sato, fue publicado en la revista Frontiers in Psychology.

Con información de www.frontiersin.org y www.riken.jp

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