Dissertação

{en_GB=Mimic Expression System for iCub} {} EVALUATED

{pt=As emoções são uma importante parte da interação entre humanos e robôs. Esta tese aborda o problema de reconhecimento de emoções e geração de emoções em robôs. O objectivo é fazer com que os robôs expressem emoções de uma maneira mais humana de forma a melhorar a interação entre humanos e robôs, fazendo com que seja mais natural e por forma a integrar os robôs em situações sociais. Para isto, é proposto um sistema de imitação das características faciais humanas como primeiro passo para atingir uma interação emocional mais natural. Este trabalho foi feito com o robô iCub, utilizando as suas sobrancelhas e boca para criar diferentes expressões faciais. O sistema extrai as características faciais humanas e muda a expressão facial do robô de acordo com estas. O sistema foi testado usando duas abordagens diferentes. A primeira utiliza um método ad hoc para mapear as características faciais humanas nas características do robô e a segunda utiliza um método automático baseado em algoritmos de Árvores de Decisão. Durante as experiências, os participantes foram pedidos para expressarem as sete emoções básicas em frente ao iCub e para classificarem o reconhecimento de emoções a partir da expressão facial do iCub e a semelhança entre as expressões do iCub e as humanas. Os resultados mostraram que ambos os métodos utilizados tiveram uma precisão semelhante entre eles. A emoção mais facilmente reconhecida foi Felicidade, enquanto que emoções como Aversão e Medo foram as mais difíceis de serem reconhecidas a partir da expressão facial do robô. , en=Emotions are an important part of interaction between humans. This thesis addresses the problem of emotion recognition and emotion generation in robots. The goal is to make robots express emotions in a more human-like way to improve human-robot interaction by making their communication more natural and to be able to integrate robots in social situations. To achieve this, a system that mimics the human's face features is purposed as the first step to reach a more natural emotional expression. This work was done with the robot iCub, using its eyebrows and mouth to create different facial expressions. The system extracts the human's facial features and changes the robot's facial expression according to those features. It was tested using two different approaches. The first approach uses an ad hoc method to map the human's facial features into the robot's features and the second approach uses an automatic method based on Decision Tree Learning algorithms. During experiments, participants were asked to express the seven basic emotions in front of the iCub and then classify the emotion recognition from the iCub's facial expression and the similarity between the iCub's and the human's expressions. Results showed that both methods had a similar accuracy between them. The emotion that was more easily recognized was Happiness, while emotions like Disgust and Fear were difficult to be recognized from the robot's facial expression. }
{pt=Reconhecimento de Emoções, Geração de Emoções, Interação Humano-Robô, iCub, Expressões Faciais, en=Emotion Recognition, Emotion Generation, Human-Robot Interaction, iCub, Facial Expressions}

maio 31, 2017, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Yukie Nagai

Universidade de Osaka - Japão

Especialista

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Rodrigo Martins de Matos Ventura

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar