即使仿真机器人的外观逼真到可以在照片中被误认为是人类，但看着机器人的一举一动还是会让人感到有些不安。机器人可以微笑、皱眉或展示其他各种表情，但很难找到一种一致的情感状态，让人无法确定机器人的真实感受，从而令人产生一种不安感。

图片来源：《Robotics and Mechatronics》

到目前为止，当允许能够活动多个面部部位的机器人（如仿生机器人）长时间展示表情时，通常采用的是“拼凑法（patchwork method）”。这种方法包括准备多个预设的动作场景，以确保在切换时不会出现不自然的面部动作。

然而，这种方法在实践中面临一些挑战，例如需要事先准备复杂的动作场景，要在切换时尽量减少明显的不自然动作，以及微调面部动作以巧妙地控制所传达的表情。

据外媒报道，在期刊《Robotics and Mechatronics》发表的一项研究中，主要作者Hisashi Ishihara及其研究团队开发出一种动态面部表情合成技术，采用“波形动作（waveform movements）”来表示构成面部动作的各种姿势，如“呼吸”、“眨眼”和“打哈欠”等，将它们视为独立的波形。

这些波形被传播到相关的面部区域，并通过叠加以实时生成复杂的面部动作。这种方法无需准备复杂多样的动作数据，同时也避免了明显的动作转换。

此外，通过引入“波形调制”（即根据机器人的内部状态调整单个波形），内部条件（如情绪）的变化可以立即反映为面部动作的变化。

资深作者Koichi Osuka表示：“推进这项动态面部表情合成研究，将使具备复杂面部动作的机器人表现出更生动的表情，并根据周围环境（包括与人类的互动）传达情绪变化。这可以极大地丰富人类和机器人之间的情感交流。”

Hisashi Ishihara补充道：“与其创造表面化的动作，不如进一步开发一个系统，让机器人行动的每一个细节都能反映出内部情绪，这样就能创造出被人们认为有心的仿生机器人。”

通过实现自适应调整和表达情绪的功能，这项技术有望显著提高通信机器人的价值，使它们能够以更自然、更人性化的方式与人类交换信息。