Geminoid

Die Geminoid-Reihe repräsentiert einen bedeutenden Fortschritt in der Robotik, insbesondere im Bereich der humanoiden Androiden. Diese Roboter sind exakte Nachbildungen spezifischer Personen und wurden entwickelt, um das Verständnis von Mensch-Roboter-Interaktionen zu vertiefen.

Entwicklung und Zielsetzung

Ein Geminoid ist ein teleoperierter Android, der das Aussehen einer bestimmten Person detailgetreu imitiert. Die Körper dieser Roboter werden durch präzise Messungen der menschlichen Modelle mit 3D-Scannern und Gipsabdrücken der Gesichtskonturen konstruiert. Das Hauptziel dieser Entwicklung ist es, Fragen wie “Was ist menschliche Präsenz?” und “Kann menschliche Präsenz an einen entfernten Ort übertragen werden?” zu untersuchen.

Bekannte Modelle der Geminoid-Serie

  • Geminoid HI-1: Dieses Modell ist eine exakte Kopie seines Schöpfers, Professor Hiroshi Ishiguro. Es reproduziert die Stimme und Kopfbewegungen von Ishiguro oder einem anderen Operator und dient dazu, zu erforschen, was es bedeutet, menschlich zu sein.
  • Geminoid F: Ein weiblicher Android, der einer jungen Frau nachempfunden ist. Geminoid F verfügt über zwölf Freiheitsgrade, hauptsächlich im Gesichtsbereich, was ihr ermöglicht, natürliche Gesichtsausdrücke während Gesprächen zu zeigen. Durch die Reduzierung der Freiheitsgrade konnte sie kompakter und kostengünstiger gestaltet werden.
  • Geminoid DK: Dieses Modell ist eine realistische Nachbildung des dänischen Professors Henrik Schärfe. Es wurde entwickelt, um die Kommunikation zwischen Mensch und Roboter zu erforschen, insbesondere die emotionalen Reaktionen von Menschen, wenn sie einem Androiden gegenüberstehen, der eine andere Person repräsentiert.

Technologie und Steuerung

Die Geminoid-Modelle werden durch ein Teleoperationssystem gesteuert, das hauptsächlich aus einem “Android-Server” und einem “Teleoperations-Client” besteht. Der Client verfügt über ein Gesichtserkennungssystem und ein Mundbewegungsgenerierungssystem. Informationen wie Gesichtsausdrücke und die Kopfhaltung des Operators werden von einer Webcam erfasst, automatisch in Bewegungsbefehle für den Roboter übersetzt und an den Server gesendet. Mundbewegungen werden in Echtzeit durch Analyse der Sprachdaten des Operators generiert, wodurch eine Synchronisation von Sprache und Mundbewegungen des Roboters ermöglicht wird.

Anwendungen und Forschung

Die Geminoid-Roboter werden in verschiedenen Forschungsbereichen eingesetzt, darunter:

  • Untersuchung der menschlichen Präsenz: Durch die Interaktion mit diesen Androiden können Forscher besser verstehen, wie Menschen auf Roboter reagieren, die ihnen sehr ähnlich sehen, und welche Faktoren das Gefühl der Präsenz beeinflussen.
  • Telepräsenz: Die Möglichkeit, durch einen Roboter an einem entfernten Ort präsent zu sein, eröffnet neue Perspektiven für Fernarbeit, Bildung und soziale Interaktionen.
  • Kulturelle Unterschiede: Studien mit Geminoid-Robotern haben gezeigt, dass kulturelle Hintergründe die Akzeptanz und Wahrnehmung von humanoiden Robotern beeinflussen können.

Die Entwicklung der Geminoid-Reihe stellt einen bedeutenden Schritt in der Robotik dar und bietet wertvolle Einblicke in die komplexe Beziehung zwischen Mensch und Maschine.