Exhibición de robots operados con los músculos de la cara en Maker Faire Kyoto 2024

Ocho jóvenes investigadores de Shimadzu Corporation se han unido con el objetivo de crear un robot que pueda ser operado fácilmente en cualquier lugar y por cualquier persona. Presentaron sus esfuerzos en Maker Faire Kyoto 2024. A continuación, echamos un vistazo entre bastidores a lo que están haciendo.

 

Maker Faire: un festival para quienes disfrutan haciendo cosas

Maker Faire es un evento que se originó en San Francisco, California. Esta exposición de personas que disfrutan haciendo cosas, ya sean jóvenes o mayores, hombres o mujeres, se ha celebrado en Tokio, Roma, París, Shenzhen (China) y otros lugares del mundo.

Con el espíritu de simplemente intentar dar forma a lo que uno está creando, sin preocuparse por el fracaso o el grado de integridad, en el evento se exhiben muchos instrumentos que utilizan conceptos únicos o nuevas tecnologías.

Exhibición de un robot que puede operarse simplemente tensando los músculos de las mejillas faciales

"¿A alguien le gustaría intentar utilizar la tecnología Shimadzu para crear un robot que pueda ser operado fácilmente en cualquier lugar y por cualquier persona?" Kohei Hara, un joven investigador que lleva cinco años en Shimadzu, levantó la mano cuando se hizo esta extraordinaria propuesta. Trabaja en el Laboratorio de Investigación Tecnológica (SHIMADZU Future Collaboratory en Keihanna), donde se investigan las tecnologías clave de Shimadzu.

 

“Cuando era estudiante universitario, me sumergí en la investigación sobre robots que podían conversar. Esa investigación implicó entrenar robots con información normalmente oculta sobre la naturaleza y el comportamiento humanos, lo que les permitió comunicarse de forma muy natural”.

Pensando detenidamente en el concepto de cómo hacer que sea fácil de operar en cualquier lugar y por cualquier persona, se les ocurrió un robot que se puede mover libremente simplemente tensando los músculos de las mejillas faciales. Hara y los demás miembros del equipo de producción crearon un software que opera el robot midiendo los potenciales mioeléctricos (potenciales eléctricos producidos para mover los músculos) y determinando a partir de cualquier cambio en estos valores si los músculos se están tensando intencionalmente. Al tensar los músculos faciales de la mejilla derecha, el robot gira hacia la derecha. Tensa la mejilla izquierda y va hacia la izquierda. Sonríe y sigue adelante. Mantén la cara seria y se detendrá.

 

La tecnología subyacente utiliza HuME, que se está estudiando en el Laboratorio de Investigación Tecnológica. HuME, es una plataforma para la creación de valores Kansei* basados en el análisis complejo de diversas señales biológicas. El dispositivo mioeléctrico de expresión facial es una de las tecnologías constituyentes de HuME.

Los estados psicológicos humanos como la alegría, la ira, el patetismo y el humor, así como la irritación y la concentración, se presentan como una variedad de comportamientos y señales biológicas que incluyen el ablandamiento de los músculos faciales de las mejillas, la dilatación de las pupilas y la sudoración. El objetivo es analizar la vida interior de las personas, incluido el inconsciente, digitalizando y luego analizando estas señales.

• *El término valores Kansei se refiere a los valores de productos y servicios que se revelan al estimular los sentidos de los usuarios o consumidores y luego obtener sus impresiones y respuestas.

Desafío asumido por jóvenes investigadores interesados en los robots

El propio Hara había desarrollado y presentado software similar antes, pero el equipo de producción diseñó todas las operaciones del robot. En Maker Faire Kyoto 2024, el público pudo participar y probar cosas, por lo que era necesario asegurarse de que cualquiera pudiera entender de inmediato cómo manipular el robot y que fuera fácil de operar.

“Asegurar que cualquiera pudiera usar el robot fue lo más difícil y el punto en el que trabajamos. Además, muchos de los participantes eran niños, por lo que fue necesario modificar la presentación para que pudieran utilizar el robot de forma intuitiva e inmediata. Pensamos mucho en la interfaz de usuario (UI) que convertiría la tensión de los músculos de las mejillas faciales en una forma de onda y la mostraría”.

“El día antes del evento, mientras armamos la exhibición con los demás miembros, nos dimos cuenta de que sería aún más claro si hubiera luces en el lado izquierdo y derecho de la cabeza del robot que se iluminaran para mostrar la dirección del movimiento. Así que rápidamente instalamos luces y reescribimos el software”.

 

Justo antes del evento, se agregaron luces rosas y verdes a la cabeza del robot.

 

¡El stand fue un gran éxito! Niños fascinados por el movimiento

La experiencia de 30 minutos comienza tan pronto como se coloca el dispositivo en la cara del participante. Muchos niños participaron.

Con un pequeño consejo como "Intenta rechinar los dientes posteriores en el lado hacia el que deseas que se mueva" y "Para tensar ambos lados de las mejillas, intenta sonreír", incluso los estudiantes de primaria pudieron disfrutar operando el robot.

Comentario de Hara, la líder del equipo de producción.