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新研究揭示狗机交互秘密:狗能服从机器人发出的指令

阅读次数:次   发布时间:2020/5/23 9:48:18  所属栏目:企业新闻


   机器人与普通家用电器的最大区别是,机器人可以与人发生交互。我们倾向于赋予机器人,特别是社交机器人(有人

类交互设计的机器人)一些独立的行为,以及不同抽象层次上的动机。换句话说,机器人的能动性是普通家用电器所不

具备的。

   交互设计可以让机器人在某种程度上提高效率。但人类并不是唯一可以与机器人互动的物种。众所周知,狗非常善于

理解人类的社会行为,它们能服从主人给出的命令,但不会理会语音系统发出的命令。研究人员想知道,狗能否懂得机

器人的命令呢?在 ACM 和 IEEE 国际人机交互会议上(HRI 2020),由布莱恩 · 萨瑟拉提(Brian 

Scassellati)领导的耶鲁大学社交机器人实验室的研究团队发表了一篇论文,迈出了重要一步。


          
 
                          图:社交机器人实验室(来源:耶鲁大学)

   这项狗与机器人交互的背景研究非常有趣,先介绍一下先前较有代表性的两项研究:

   Pongrácz 等人测试了狗是否能在不同条件下服从主人的命令,主人与狗同在一个房间互动(即 3D 条件)、主人

通过实时视频交互与狗进行互动(即 2D 条件),或者主人通过扬声器与狗进行互动(即 0D 条件)。结果显示,在 

3D 条件下能最可靠地服从命令,在 0D 条件下服从命令的效率最低,在 2D 条件则介于 3D 和 0D 条件之间。

   Lakatos 等人进行了一项研究,测试了狗如何对使用定制手臂的类人机器人(PeopleBot)给出的指示做出反应。

在互动阶段,狗与机器人、监护人一起互动六分钟。不同的是,机器人会给狗提供食物奖励。在随后的测试阶段,机器

人指向了两个桶中有隐藏食物奖励的一个。结果显示,使用机器人的狗比不使用机器人的狗表现更好。但是,没有证据

表明有机器人的平均表现会显著不同。狗总体上很好地遵循了人类的指示线索,它们不总是遵循机器人提供的指示线

索。

    总而言之,狗对扬声器或视频系统发出的指令反应不是很好,而且当一个机械外形的机器人指向物体时,它们也不

会真正注意,尽管它明白人类这样做意味着什么。

   奇怪的是,Aibo(一个像狗一样的机器人)往往不会被真正的狗视为竞争对手,而且狗一般不会像对待其他狗那样

与 Aibo 互动。狗对 Aibo 的反应更像是“那是什么鬼东西”,而不是“那是一只奇怪的狗”,类似于一些狗对吸尘器的

反应。如果狗在某种程度上能理解机器狗其实不是狗,并且不以狗的方式与机器狗互动。那么对于有类人特征的机器

人,狗会怎么与之互动呢?

   耶鲁大学的研究人员进行了这项实验,比较了狗对 Nao(小型人形机器人)发出的命令的反应,以及狗对扬声器系

统发出的相同命令的反应。34 只狗参与了实验,每只狗都在一个房间里接受了扬声器或 Nao(两者不会同时出现)的

测试,房间里还有一位研究人员和狗的主人。在对测试环境做了简短的介绍之后,机器人或扬声器叫出了狗的名字(用

的是同样的声音),研究人员观察狗是否注意到了。接着,机器人或扬声器会与主人交谈一会儿,试图 “消除新鲜感”,

并给狗吃点东西,然后发出“坐下” 的指令,这才是真正的测试。

   实验结果显示,狗对机器人的关注程度明显高于扬声器,而且它们更有可能听从机器人发出的 “坐下” 指令。当指

令来自机器人时,狗有超过 60% 的几率服从,但当指令来自扬声器时,狗只有不到 20% 的几率服从,它们有时确实

对整个事情感到有点困惑。

   这些结果很有趣,但重要的是,根据研究人员的说法,该测试的目标是“回答狗是否能对机器人做出反应的问题”。

研究人员没有去确定哪些因素可能增加或减少这种可能性,但他们给了狗提供了一种理想的机会。例如,狗的主人会与

机器人互动,与它说话,并进行眼神交流,帮助鼓励狗把机器人视为友好的,减轻它潜在的焦虑,同时也吸引狗对机器

人的注意力。

   该研究的首席研究员 Meiying Qin 强调了机器人和扬声器之间的一些差异,这些差异可能导致了行为上的差异,

包括:

   机器人可能被视为一种其他动物,但扬声器不会;

   机器人是具体化的,而扬声器不是;

   机器人同时提供视觉和听觉线索,而扬声器只提供听觉线索。

   Qin 说:“由于狗对人类的社会暗示非常敏感,机器人是否具有人形可能会产生影响。然而,如果一个非人形机器人

表现得像其他动物(例如,表现得像一只狗,或表现出其他社会行为),狗也可能会以社会方式作出反应。”

   她解释说,就机器人是否有眼睛或闻起来是否像人而言,这些因素也会影响狗对机器人的反应。但 Qin 补充说,研

究人员需要更多的证据来给出更肯定的答案。她说:“机器人是否移动会对狗产生不同的影响。如果机器人只是一动不动

地站着,不做任何动作,狗可能不会对这样的机器人做出社交反应。另一方面,如果一个机器人移动得太多或者移动得

太快,只会吓到狗。”

   现在我们有证据表明狗确实会对社交机器人做出反应,下一步就是弄清楚其中的一些东西。当然,这不仅仅是为了给

狗制造更有效的社交机器人。但更重要的是,通过研究狗对社交机器人的行为,可以帮助我们理解社交机器人如何影响

我们自己的行为。