

人类,像大多数社会性动物一样,会通过心理学家称为模仿的行为来模仿彼此的举止和面部表情。大多数情况下,模仿有助于人类对与他们在一起的人感觉更积极。
法国塞尔吉-蓬图瓦兹大学的研究员 Ghiles Mostafaoui 说:“当人类互动时,他们会在呼吸、说话和移动方面采纳对方的节奏——这是不自觉的。”他说,这“有点像社交胶水”。
在某些情况下,模仿可以促进跨物种的联系,例如人类和猴子之间。但这种模仿可以在人类和机器人之间观察到吗?Mostafaoui 说:“如果我们能与机器、机器人或计算机进行这种类型的互动,就可以获得更好、更直观的互动。”
他和他的同事在本周发表在PLOS ONE 上的一项小型研究中发现,人类确实会模仿他们正在与之互动的类人机器人的动作,并且人与机器人之间的节奏协调看起来与人与人之间的协调相似。
Mostafaoui 说:“我们有了一两篇论文证明了其概念验证。“这是第一个证明人类可以无意中与机器人协调的证据,前提是机器人以类似于人类的方式移动。”
机器人摇摆,你也跟着摇摆
设置很简单。十五名人类受试者坐在桌子对面,面对着一个名为NAO 的类人机器人。受试者被指示将手臂向前伸直,上下移动。机器人也做同样的动作。其运动由一台外部计算机控制,运行一个算法,允许机器人要么与人类同步手臂运动,要么以固定的节奏(如节拍器)移动。人类事先没有被告知机器人要做什么——他们不知道机器人是自行移动,还是在对他们的动作做出反应。
研究人员要求每名受试者随意移动手臂,无论机器人做什么。然后,他们要求受试者尝试匹配机器人的节奏。还有一种对照条件,受试者在戴眼罩和耳机的情况下自由移动手臂。
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他们观察到,几乎所有受试者最终都与机器人的节拍同步。唯一的例外是一名舞者,她总是以切分音、或者说不合拍的方式与机器人一起移动。Mostafaoui 说:“我们从未成功地让她与机器人同步,即使机器人是通过我开发的用于与人类同步的神经模型控制的。“我们认为她更有意地在避开机器人的节奏。”
Mostafaoui 提议,大多数参与者都注意到他们正在与机器人同步,但他们不确定是他们自己在调整节奏,还是机器人自己在调整。也许通过脑电图或功能性磁共振成像来衡量意图是下一步将这种行为模式映射到神经生物学的方法。
这项研究可能具有实际应用。Mostafaoui 是一个团队的成员,该团队曾使用 NAO 机器人与精神分裂症患者合作,以恢复他们的运动协调能力。Mostafaoui 解释说,其理念是利用 NAO 帮助患者校准他们的运动协调能力。许多这些患者不积极参加体育运动,并且可能有社交缺陷,这使得他们难以协调,进一步削弱了他们进行正常社交互动的能力。
最近,他被要求研究机器人对僵直症患者的影响,这种疾病会导致人们无法控制地冻结动作。但 Mostafaoui 指出,这种疾病的特别之处在于,如果你在他们面前移动,他们会不自觉地模仿你。他认为机器人可能在这方面有所帮助。
工程师是否应该教机器人简单的社交技能?
无意识的协调在人类社交环境中很重要,也许是因为它与注意力和学习息息相关。如果它对人与人之间的互动很重要,那么它对人与机器之间的互动也很重要。
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那么,这对设计未来的机器人意味着什么?工程师们已经开始从硬质的机械机器人转向更柔软的机器人,这些机器人具有人类或动物的生理特征,这可以使动作和手势看起来更自然。但 Mostafaoui 认为,为了让它们在我们的世界中感觉更自然,这些机器人系统需要对我们做出反应。这意味着需要构建具有逼真的运动和感觉反射的新系统、机器人和算法,而且它们不必过于复杂就能奏效。在他们的实验中,机器人看起来像人并不那么重要;更重要的是它像人一样移动。
他说:“如果我试图预测你所做的一切,我们的互动就不会很自然。“我们不需要控制或预测每个关节的位置。”使双向互动感觉流畅的是简单的概念,例如当另一个人点头时你也跟着点头,以表示你正在倾听。