Diseño y desarrollo de expresiones faciales para un robot móvil

Abstract

Uno de los principales objetivos de la robótica social es la inclusión de los robots en el día a día de las personas. Para conseguir este objetivo, es necesario que los robot sean percibidos como seres vivos, en lugar de máquinas. La expresividad y el realismo favorecen la interacción humano-robot consiguiendo que los humanos perciban a los robots como seres inteligentes. Esta expresividad está basada en los diferentes rasgos faciales o movimientos involuntarios de los seres vivos. El propósito de este trabajo es diseñar una cabeza y desarrollar un sistema que la dote de expresividad para un robot móvil perteneciente al laboratorio de robótica de la Universidad Carlos III de Madrid, con el fin, de favorecer la interacción entre robots y humanos. Este sistema debe ser compatible con el resto de la arquitectura del robot. El sistema propuesto dota al robot de una funcionalidad que le permite expresar una serie de emociones según su estado interno. Para este proceso ha sido necesario recoger el marco teórico de conducta de un robot social más cercano a nuestro trabajo y existente hoy día en la psicología social. Finalmente, tras el desarrollo del sistema, se realiza una serie de pruebas para comprobar que el diseño es adecuado y que se cumplen todos los objetivos propuestos.

One of the main objectives of social robotics is the inclusion of robots in people’s daily lives. To achieve this goal, it is necessary that robots be perceived as living beings, rather than machines. Expressiveness and realism favor human-robot interaction as it increases the probability that humans perceive robots as intelligent beings. This expressiveness is based on different facial features or involuntary movements of living beings. The purpose of this work is to design a head and develop a system that provides expressiveness for a mobile robot belonging to the robotics laboratory of the Carlos III University in Madrid, in order to favor the interaction between robots and humans. This system must be compatible with the rest of the robot architecture. The proposed system gives the robot a functionality that allows it to have a series of emotions according to its internal state. For this process it has been necessary to collect the theoretical framework of behavior of a social robot closer to our work and existing today in social psychology. Finally, after the development of the system, a series of tests is carried out to verify that the design is adequate and all the proposed objectives are established.