会“察言观色”的机器人

        每年的春节晚会是绝大多数人在年夜必享的“精神大餐”。也许，很多人对多年前由蔡明和郭达在春节晚会上表演的“机器人小品”还记忆犹新，向往有那么一天，自己家中真的拥有“善解人意型”机器人和“温柔体贴型”机器人，那该有多惬意！

　　随着机器人研究的不断进展，这一天可能为期不远了。

　　我们知道，目前的机器人用途非常广泛。它们可以在正常的条件下代替人类从事繁重的机械劳动；可以在高温、高寒等极端环境下代替人类工作；也可以代替人完成琐碎的家务活。

　　机器人可以在做家务活方面做得很出色，但它们有时也会令主人烦恼：当你身体不适在起居室内休息室，机器人操起吸尘器打扫卫生；甚至当你正躺在沙发上想休息片刻时，它会殷勤地送上你平时喜爱的咖啡和零食……

　　为了消除上述烦恼，科学家正在研制善于“察言观色”、具有人性特点的机器人。今年9月初，在英国赫特福德郡大学召开的智能机器人国际学术会议上，科学家交流了最新的研究成果。

　　科学家认为，人类在现实交往中，如果不能及时地理解别人的表情或情感变化，有时候会做出不适合时宜的事情，那么上述机器人的举动无疑与此十分类似。如果机器人能够理解人类情绪的变化，就会以十分恰当的反应方式满足人的各种需求。

　　日本早稻田大学类人机器人研究中心主任ShujiHashimoto指出，具有人性特点的机器人需要拥有“感性（kansei）”。

　　在日语中，“感性”是一个表达许多情感概念的专业术语，这些情感因素包括感受、情绪、直觉、敏感性等。Hashimoto认为，如果机器人没有“感性”，正在研发中的服务型机器人就不能获得其所需要的社会技能，无法满足性情各异和情绪多变的人类的需求。研究人员现在就需要将这些情感概念融入机器人的计算机软件中，才能研制出相当敏感的服务型机器人。

　　在现实社会中，能否恰当应对情绪变化是决定人与人相互沟通成败的最关键因素之一。如果在现实的生活环境中，机器人要和人类和平相处、更好地满足人类的需求，机器人将来也需要这类能力以应对其主人的情绪变化。

　　目前的智能机器人，其传感器动作信号指令程序中应用了一些简单的规则。例如，当一台吸尘机器人在清洁地面过程中，其传感器感测到墙壁时，计算机控制程序就知道必须停止马达运转，并需要改变方向。

　　然而，如果要求机器人能够对其主人的情绪做出恰当反应，这将是一项更为艰巨的任务。

　　Hashimoto认为，这种新型机器人在工作时，能够探测到其主人身上携带的传感器所发出的信号，并且能够辨别出这些信号所反映的情绪变化情况（如紧张等）。机器人主人所携带的传感器可以是皮肤传感器（通过测量皮肤的导电性来探测到出汗现象）和脉搏跳动监测器。然后，机器人利用其中枢网络解读这些大量数据，并能够决定出最佳的选择，对其主人的情绪变化做出反应。

　　如果机器人具有这样的能力，Hashimoto认为它们和主人之间的关系将会很融洽。当主人正在通体发汗、脉搏跳动频度接近运动水平时，机器人将能够感受到这些具体情况。这个时候，机器人绝不会不合时宜地为主人提供餐饮等服务。

　　与会人工智能专家之一、加拿大不列颠哥伦比亚大学的伊丽莎白•克罗夫特认为，这是一个可以实现的研究设想。事实上，与会的各国专家也确实展示了一些令人振奋的研究进展。

　　克罗夫特领导的研究小组，利用心理学感应器、面部和人体姿势认知系统，探索不同情况下，机器人的活动与人的各种不同情绪状态之间的关系。

　　首先，他们确定机器人的行为是如何影响人的情绪，机器人使用什么样的传感器才能弄明白人的真实感受。他们选择了36个志愿者，让他们携带不同的传感器，这些传感器可以检测出志愿者的皮肤电导率、心率、面部肌肉变化等情况。然后，利用统计分析方法来研究机器人手臂的不同方式运动或活动方式对人情绪的影响，确定机器人的动作与志愿者出现冷静、焦虑、惊奇等情绪之间的相关性。结果显示，机器人可以对志愿者的情绪变化做出足够的反应。但志愿者的面部表情并不是一个十分有用的情绪变化指标，更有用的身体语言指标则是人头部的所指的方向或眼睛注视的方向。

　　克罗夫特说：“机器人所做出的不同反应可以显示，它可以感知志愿者的多种心理反应，例如惊异、冷静、担忧或者兴趣等等。因此，我们可以将这些信息整合到机器人的控制软件中，使机器人能对人情绪的各种变化做出恰当的反应。

　　荷兰人工智能专家克尔斯汀•道藤哈恩的研究别具一格。他在研究中使用了高度为1.3米的家庭助手型机器人。结果显示，人们既不喜欢机器人从身后接近自己，也不喜欢机器人从前方接近自己，尤其是当人坐着的时候这种情绪上的反应尤其明显。他还发现，与性格内向的人相比，性格外向的人更能容忍机器人的一些不良行为。

　　Eurocom研究所的克里斯汀•利瑟蒂研究小组选择了29个志愿者，通过分析皮肤电反应、心率、皮肤温度等数据，探究机器人的不同动作与志愿者出现悲伤、愤怒、担忧、惊奇、沮丧和愉悦等6种情绪的关系，发现两者之间的相关程度比较高。其中，机器人的特定动作与志愿者出现“担忧”之间的相关程度最高，其精确度高达86%%。因此，未来的机器人将很“识趣”：它们知道在何种情况下退出主人的视野，免得惹其烦恼。

　　Hashimoto承认，能够在一定程度感知人类情绪变化的机器人，目前还仅仅处于技术演示阶段。他说：“具有感性的机器人将能在一定程度上理解人类的感受，这样的功能使我们十分感兴趣。但是，它们并不是具有真正心脏的机器人，只是看起来好像有一个心脏而已。”

　　毫无疑问，随着机器人能感知人类情绪变化的程度越高，其软件设计的复杂程度也一定会随之增加，这将最终使机器人的内部程序变得异常复杂，反过来会严重影响软件运转的稳定性能。

　　此外，这种机器人的研制设想有可能挑战阿西莫夫在1940年提出的机器人定律。阿西莫夫第一定律提出，机器人不能伤害人；阿西莫夫第二定律是，机器人必须永远遵守人的命令，除非这种命令违反了第一条定律；阿西莫夫第三定律是，机器人必须永远保护自己，除非其行为违反了第一条定律和第二条定律。这三个定律给机器人软件的设计带来极其复杂、繁多的工作，因为在设计程序时，机器人遇到的每一个新情况都必须充分考虑上述三条定律。

　　Hashimoto认为，新型机器人的设计将要求它们能够从周围环境中不断学习，构建它们自己的行为准则，避免一开始就向机器人“灌输”这些“道德框架”，机器人的“智能”应该随着其年龄的增加而增长，它自身能够从不断的失败中总结经验教训，正像一个人从婴儿期逐步成长为成年期，这个过程要不断的学习一样。

　　Hashimoto认为：“我们必须设计出人和机器人共同学习的各种不同环境。”这一建议可能会引起争议，因为它在很多方面将机器人与人类相提并论。“但是，人类不应该成为任何事物的中心。我们需要在人类和机器人之间建立一种新型关系。如果我们永远坚守阿西莫夫的三个定律，我们将永远不会拥有那种与人类是真正伙伴关系的机器人。” (责任编辑：泉水)

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