ปฏิสัมพันธ์ทางหน้าตา

ปฏิสัมพันธ์ทางหน้าตา

เด็กๆดู ท่าทางการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ อะซิโม ก็รู้สึกตื่นเต้นแล้ว และด้วยขนาดที่กระทัดรัด เด็กหลายคนมองว่า “อาซิโม” เป็นเพื่อนแล้ว การปฎิสัมพันธ์ทางอารมณ์ (Emotional Interaction) ระหว่างหุ่นยนต์กับมนุษย์นั้น นักวิจัยทั้งค่ายตะวันออก และตะวันออกได้ให้ความสนใจอย่างยิ่งครับ ปัจจุบัน นอกจากท่าทางดังกล่าวแล้ว หุ่นยนต์ยุคปัจจุบัน ได้เพิ่มความสามารถ “เล่นหูเล่นตา” เพื่อสื่อสารความรู้สึกบางอย่างต่อมนุษย์ ความรู้สึกของหุ่นยนต์นี้เกิดจากการคำนวณครับ คุณ ซินเทีย เบรซีล นักวิจัยทีเอ็มไอที ได้ออกแบบสร้าง หุ่นยนต์ Kismet แม้หน้าตาจะเหมือนการ์ตูนและมีเพียงส่วนหัวแต่ Kismet แต่ก็มีความซับซ้อนเชิงคำนวณ มากกว่าหุ่นยนต์ Repliee Q1 ที่สร้างขึ้นมาโดย ศาสตราจารย์ ฮิโรชิ อิชิกูรุ Repliee Q1 มีหน้าตาและรูปร่างเหมือนกับภรรยาตนเอง ท่านคงรักภรรยามากหรือจะด้วยเหตุผลอื่นใดไม่ทราบได้ครับ Repliee Q1 สามารถแสดงท่าทางเชื้อเชิญได้เช่นเดียวกับมนุษย์ ใบหน้าทำจากส่วนผสมของยางธรรมชาติและซิลิโคนให้มีความยืดหยุ่นคล้ายผิวหนังของคนเรา งานวิจัยใหม่ๆจะใช้ dielectric elastomer เป็นกล้ามเนื้อเทียม เพื่อให้แสดงออกถึงอารมณ์ต่างๆได้อย่างอ่อนโยน กระพริบตาเป็นจังหวะหรือส่งสายตาเป็นเชิงตำหนิและชื่นชมต่อผู้ใกล้ชิด เจรจาบางคำพูดง่ายๆได้ และแม้กระทั่งมีการเคลื่อนไหวขึ้น-ลง ของหน้าอกและช่องท้องในลักษณะการหายใจเข้า-ออก ทำให้ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้น ไม่เหมือนกับหุ่นยนต์รุ่นพี่ๆ ก่อนหน้านี้ ที่ทำมาจากโลหะและการเคลื่อนไหวยังกระโดกกระเดกไม่นิ่มนวล เฉพาะท่อนบนของ Repliee Q1 ประกอบด้วยกลไกถึง 34 อาศาอิสระ ทีเดียว

แต่สำหรับ Kismet มีการโมดูลการคำนวณเป็นส่วนๆ (Modularity) ในการรับข้อมูลภาพ/เสียง และการสื่อสารกับมนุษย์หลายช่องทางต่างๆกัน ขบวนการแสดงอารมณ์ของ Kismet มีพื้นฐานจากไดอะแกรมสามมิติ ดังภาพ ซึ่งมี 9 ผลลัพท์อารมณ์ คือ ยอมรับ เหนื่ออ่อน (ใจ) ขมึงตึง ห่อเหี่ยว(ไม่ใส่ใจ) สะอิดสะเอียน โกรธ ประหลาดใจ ไม่มีความสุข และกลัว อารมณ์เทียมๆของ Kismet เหล่านี้ เกิดจากการคำนวณล้วนๆ ครับ คำถามงานวิจัยที่สำคัญคือ “อารมณ์คำนวณ” เหล่านี้ สามารถนำมาผสมกัน (Superimposition) ได้หรือไม่? และขบวนการดังกล่าวจะเหมือนหรือแตกต่างจากธรรมชาติของมนุษย์ คุณขวัญ พรหมเดชวัฒนา นักศึกษาปริญญาโทฟีโบ้ ที่ทำงานวิจัยอยู่กับผมได้ทำการดัดแปลงของเล่นให้จนสามารถแสดงท่าทางอารมณ์สีหน้าตามโมเดลของคุณเบรซีลได้แล้ว และทำการต่อยอดงานวิจัยเรื่องการผสมอารมณ์ของหุ่นยนต์อยู่ในขณะนี้ครับ

อีกด้านหนึ่ง หุ่นยนต์เองก็มีความจำเป็นที่ต้องเข้าใจอารมณ์ของมนุษย์คู่สนทนาที่แสดงออกมาทางสีหน้าด้วยเช่นกัน เทคโนโลยีการมองเห็น (Vision Technology) ได้รับการพัฒนาจนสามารถระบุตำแหน่งที่ความคลาดเคลื่อนใกล้เคียงกับความยาวคลื่นแสง นั่นคือการ Extract ข้อมูล (Feature) บนใบหน้าไม่ได้เป็นเรื่องยุ่งยากเลย แต่เนื่อจากว่าอารมณ์เดียวกันนั้น มนุษย์มีการแสดงสีหน้าที่แตกต่างกัน ระบบปัญญาประดิษฐ์ที่ถูกนำมาใช้เพื่อหา สมการพื้นฐาน (Governing Equation) ของแต่ละอารมณ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เทคนิคในการหาความสัมพันธ์นี้ ทางหนึ่งด้วยการป้อนค่าผิดพลาดตกค้าง (Residual Errors) กลับเข้าไปปรับปรุงพารามิเตอร์ในระบบ คงไม่เหมาะสมที่ผมจะบรรยายรายละเอียดทางเทคนิคในที่นี้ ผู้สนใจโปรดเยี่ยม โฮมเพจของฟีโบ้ครับ https://fibo.kmutt.ac.th

อย่างไรก็ตามเราก็ยังคงไม่มั่นใจว่า ระบบของเราจะเสถียร (Robust) พอสำหรับมนุษย์ที่มีจริต ต่างกรรมต่างวัฒธรรม บางครั้งเฉยเมยมาก จนเราไม่สามารถอ่านความรู้สึกผ่านสีหน้าได้เลย

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th

——————————————————————————————

ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

ภายหลังจบการศึกษา ดร.ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูงและการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ดร.ชิต ยังผู้รับผิดชอบโครงการ Hard Disk Cluster ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติในการประสานงานนักวิชาการจากมหาวิทยาลัยต่างๆกับ มืออาชีพจากบริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสค์เพื่องานวิจัยและพัฒนา การอบรมบุคลากรตลอดจนการพัฒนาห่วงโซ่อุปทานจนเกิดบริษัทคนไทยที่มีความแข็งแกร่งทางเทคโนโลยีสามารถทำธุรกิจร่วมกับบริษัทข้ามชาติได้

Dr. Laowattana’s research interest is primarily in fundamental areas of robotic dexterity, design for manufacturing / assembly of high precision systems. He was awarded an honor with his B.Eng. from King Mongkut’s University of Technology Thonburi (KMUTT). Under the Monbusho Program, he received a certificate in Precision Mechanics and Robotics at Kyoto University. He subsequently obtained his PhD. in 1994 from Carnegie Mellon University, USA under financial support from the Fulbright Fellowship Program and the AT&T Advanced Research Program. In 1996, he also received a certificate in Management of Technology from Massachusetts Institute of Technology (MIT) USA. He holds two US patents for robotic devices. He is the founding director of the Institute of Field Robotics Development (FIBO) and the first President of Thai Robotics Society (TRS). He served as an executive board member of TOT, the largest telecom public company. Presently, he is director of Hard disk Cluster Program at National Science and Technology Development Agency (NSTDA). His responsibility is to strengthen hard