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http://www.86xian.com 發布日期:2016-09-09 中關村多媒體創意產業園 關注度:
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如果機器人也會有情緒和表情,它在無法完成任務時,肯定會表現出沮喪,而當被別人夸獎了,它肯定也會興高采烈。
情緒是人類復雜情感的表述,人們一直期待機器人也能擁有類似的功能,就像是風靡全球的鋼鐵俠一樣,可以傲嬌得飛揚跋扈,也會難過得垂頭喪氣,而非冷冰冰的機器式的回應。
這樣的機器人是不是會更容易和人類打成一片?近日,一項研究更證實了人們心中對機器人擁有情緒的渴望。
人類喜歡與表達情緒的機器人工作
英國倫敦大學學院在一項研究中,讓一臺機器人作為家政助手來幫助志愿者完成一些簡單家務。在這一過程中,研究人員設定了一個機器人失誤的程序:機器人在協助志愿者煎雞蛋的過程中,被設定把雞蛋掉到地上,并試圖去補救這一失誤。
與其他機器人不同的是,這臺機器人擁有人類的外表,能夠做出快樂、悲傷等表情,還能使用簡單的語言與志愿者互動。當它出現失誤后,會表達歉意,并呈現出內疚的表情。
最終,研究人員發現,與高效且完美的機器人相比,志愿者更愿意與這個干活慢半拍且擁有并不完美的有表情的機器人合作,這其中的原因自然與機器人可以表現歉意、后悔等人類表情有關。因為機器人的“情緒”表達可以降低人們對它們工作中失誤的不滿,從而加深兩者間的信任。
信任,一直以來被認為是人類與機器人合作中一個很大的障礙。
中國科學技術大學教授陳小平一直致力于機器人的研究,近幾年,他率領研究人員研發的可佳機器人頻頻見諸媒體,其中一個子系列叫“佳佳”,其應用范圍包括商場導購。作為一個在商業購物場所引導人群購物的角色,表情也是陳小平等人試圖讓“佳佳”擁有的功能之一。
“我們過去研制的‘佳佳’一代、二代機器人具有像人的聲音和外貌,但沒有表情。這些機器人可以為用戶提供導覽、導購服務,對話流暢,可以正確回答用戶的很多問題,并提供大量有用的信息。經過500多人的試用,我們發現,雖然我們預期的服務功能都可以實現,但用戶對機器人性能的評價并不高。為此,我們給‘佳佳’三代機器人配備了微表情,以及用戶表情識別和身份識別能力。測試表明,‘佳佳’三代的人機交互效果得到了顯著改善,對用戶的吸引力大大增強。”陳小平介紹道。
因此,帶表情的機器人已經成為近幾年的研究熱點之一。
隨著科技發展,現代的機器人已經可以產生類似或接近人類的多種面部表情,如高興、害羞、內疚等。對于仿人外形的機器人來說,表情生成有一定的技術難度,特別是在材料、工藝、機理等方面,所以目前已經實現的主要是“微表情”,也就是“表情動作”比較小的表情,如微笑。
“機器人說話時的口型匹配也屬于微表情的范圍,目前也實現了。但是如果讓機器人實現比較夸張的表情,如‘大笑’‘大怒’等,難度就會大大增加了。”陳小平表示。
讓機器人擁有情緒是天方夜譚嗎?
2013年,一篇刊登在Nautilus科學雜志上的有趣且詳細的文章提出一個問題,是否可以制造一個有情緒的機器人?而要回答這個問題,首先要弄清楚情緒到底是什么?
文章的作者Neil Savage在文章中寫道:情緒并不是無法解釋的,情緒只不過是人類對于周圍環境改變的自動反應,這種反應歸根究底是人類為了適應生存而作出的進化。
對此,神經學家也一直在努力,試圖找到情緒與現代醫學的證據。美國的神經科學家Antonio Damasio和其研究團隊為了解情緒在人不同決策當中扮演的角色,便以一連串賭博游戲,來測量受試者一些肉眼難辨的生理反應,即人在感到恐懼時會出現“微汗的膚電反應”。
結果顯示,一般人會放棄令自己產生恐懼的高風險賭博決策,轉去損害性較低的決定。相反,那些中央前額葉受損的受試者在高風險賭博決策中幾乎沒有趨利避害的反應,導致他們經常選擇高風險的賭博決策,即使他們意識到這些決策會帶來更大的損失。科學家由此推論,不能在現實環境中檢驗情緒,是沒有可能得到“理性”的判斷。
另一名神經系統科學家Joseph Ledoux則將情緒比作有生命物體的生命電路,不管是人類還是單細胞阿米巴蟲,都具有這種電路。但人類的大腦結構和情緒反應要比阿米巴蟲復雜得多,甚至可以說比其他所有生物都要復雜。
既然人類的情緒表達機制如此復雜,那么讓機器人做出表情,似乎有些困難。不過,陳小平認為,與讓機器人擁有表情相比,讓它們恰當地判斷并表現出合適的表情更難。
“一般而言,為了讓機器人做出恰當的表情,必須解決三個關鍵問題:第一,當前處于什么場景?第二,用戶有什么表現?第三,在當前情況下,根據人類的常識,做出什么樣的表情才是恰當的?與實際做出表情相比,解決這些問題則更復雜,更困難,也更重要。”陳小平說。
擁有表情與判斷做何種表情是兩個境界
陳小平認為,如果只關注機器人的表情問題可能會導致機器人研究本末倒置。因為讓機器人擁有表情并不是研究最核心的問題,“研發機器人的目的不是為了讓機器人做錯事的時候會表現出內疚并道歉,而是為了能夠成為人類的助手”。
陳小平進一步解釋說,如果人們把注意力全局限在人機情感交互上是不妥當的。事實上,對于有表情能力的機器人而言,因為機器人“先天”不具備情緒反應能力,為了做出某種表情,機器人首先必須能夠判斷:什么表情是恰當的?
比如在英國發布的這項研究中,當前場景是機器人給人幫忙卻做錯了事,而根據人類的常識,這種情況下做錯事的一方應感到內疚,并主動道歉。雖然這項研究沒有直接提及用戶的表現的判斷,但這種判斷通常是包含在這類問題之中的。
所以,固定一種場景,固定一種用戶表現,固定一種機器人表情反饋,這是不需要智能的,也難以實際應用,因為表情總是與場景、用戶和常識相關。如果讓機器人自己去判斷當前它所處的場景,分析用戶的表現,并相應地決定自己做出什么樣的行為和表情才是符合人類常識的,則是非常有挑戰性的,是需要智能的,也是具有廣泛應用的。
“換句話說,做出一種行為和表情不需要多少智能,但知道什么情況下做什么樣的事和表情是符合人類常識的,往往需要很高的智能。”陳小平說道。
(來源:中國科學報)