機器人什麼樣的行為讓人感到不舒服?

幾年前,我遇到了前幾代的REEM機器人。REEM比我更高更寬,其大大的黑眼睛追踪著我的動作。當我移動時,它的目光就緊隨著。它像目標鎖定般精確地看著我,像雷射光進入我的靈魂。

 

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我與機器人工作已超過八年。REEM肯定是設計精美,但它的行為有些煩擾我。而現在研究人員找出原因了。

據威斯康辛大學麥迪森分校的Sean Andrist說,機器人有時候需要把目光移開。眼神的接觸提供了一個人類社會交流的基礎(這也是為什麼我們尋求在機器人身上來實現它),但我們凝視著對方的眼睛的時間有一個最佳量。

Andrist說,在交談中人們不會全時間正視對方。聆聽演講時,我們大約有70%的時間看著講者。在另一方面,講者說話時約只有40%的時間直視聽眾。

Andrist在2014年ACM / IEEE人機互動會議中的談話提到,心理學文獻中給出了至少三個原因,為什麼我們會避開我們的視線。首先,我們有時把目光移開,表明我們正在考慮,通常是向上看。其次,人們表現一些所謂的親切感管理,我們會看向一旁,避免因緊盯著別人帶來的負面含意。最後,還有現場管理,我們通過在我們演講中停頓,望著遠處來保持發言權。換句話說,我們要繼續演講但需要喘口氣時,我們會看向遠處來暫停一下。

為了研究這些行為的細節,Andrist研究了一對談話人之間的目光規避的統計數據:

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從多個互動實驗結合的數據顯示如下圖:每個圓圈表示,當他們的目光指向那處時,正在想著甚麼。舉例來說,頭上方的藍色"認知"圓表示,當我們仰望時,有39.3%的時間是因為我們正在考慮。

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Andrist用這些統計數據,在NAO機器人上建立一個自動的目光轉向程序。NAO使用Kinect跟踪和它交談的人的面孔,但以人類相同的頻率避免其目光。例如,它利用頭部左右稍微地運動來調節親切感。Andrist用卡爾曼濾波器來融合閒置運動(隨機地頭部運動)與目光的規避,以產生平滑和逼真的眼神。

下面是使用他的系統的機器人範例:
他的研究結果表明,用戶認為當用目光規避系統時,NAO看起來更有意圖、富有思想和創造性。此外,在保持發言權上來說,當它語句暫停之間出現一些中斷時更好。

如果一個機器人出現太多的目光規避會發生什麼?Andrist也測試了"壞時機"的狀況:
不適當或過量的目光規避,會讓人聯想到像是尷尬或反感情緒,所以完全的目光規避絕對不是我們要發展的方向。
當Andrist比較用戶在回應個人問題時對NAO所回答的字數,有一個令人驚訝的發現。相較於目光持續直視的機器人,該用戶對目光規避機器人沒有覺得更舒適(即說更多的話)。安德里斯特說,這是令人驚訝的,因為以前的實驗結果顯示,他用類似人類的虛擬人物,在具有目光規避時,人們的舒適性顯著增加。

Andrist提出一種可能的解釋是,當NAO看著你時,並不是一個嚇人的造型。也許更逼真的機器人,目光規避就更重要。
Sean Andrist的NAO目光規避計畫的代碼可自由地下載

這項"像人一樣對話時目光規避的機器人(Conversational Gaze Aversion for Humanlike Robots)"的研究,由威斯康辛大學麥迪森分校的計算機科學系的Sean Andrist、Xiang Zhi Tan、Michael Gleicher、和Bilge Mutlu,於2014年3月4日的人機互動會議(Human Robot Interaction Conference)中提出。