Este estudio emplea un novedoso sistema robótico ocular 3D con actuadores de elastómero dieléctrico (DEA) en las pupilas y una membrana de iris de gelatina esculpida y coloreada en 3D para replicar la apariencia y materialidad del ojo humano. Se instaló un sistema de cámara para el análisis de expresiones faciales (FEA) en el ojo izquierdo y un fotorresistor para medir frecuencias de luz en el derecho. A diferencia de los prototipos anteriores, esta configuración permite que los ojos robóticos respondan tanto a la luz como a las emociones, de manera similar a un ojo humano. Se realizaron una serie de experimentos utilizando un auricular de seguimiento de pupilas para monitorear a los sujetos de prueba al observar estímulos de video positivos y negativos. Una segunda prueba midió los rangos de dilatación de la pupila ante frecuencias de luz altas y bajas utilizando una luz artificial de alta potencia. Estos datos se convirtieron en una serie de algoritmos para la triangulación de servomotores para controlar las secuencias de dilatación de la pupila fotosensible y emotiva. Los ojos robóticos fueron evaluados en comparación con los datos pupilométricos y las transmisiones de video de los ojos humanos para determinar la precisión operativa. Finalmente, el sistema de ojos robóticos en dilatación se instaló en un robot humanoide realista (RHR) y se evaluó comparativamente en un experimento de interacción humano-robot (HRI). Los resultados de este estudio muestran que los ojos robóticos pueden emular el reflejo promedio de la pupila del ojo humano bajo condiciones de luz típicas y ante estímulos emocionales positivos y negativos. Sin embargo, los resultados del experimento HRI indican que replicar el comportamiento natural de contacto visual fue más significativo que emular la dilatación de la pupila.