苹果公司最近发布了一篇论文,介绍了名为"ELEGNT"的新系统。这个系统专注于为非人形机器人设计既实用又能传递情感的动作,特别是在日常交流场景中。
这项研究聚焦于一款智能台灯机器人,它可以点头、弯腰、眨眼等,通过各种肢体语言与使用者互动,表达细微的情感和态度。
苹果的研究人员提到,人类交流中姿势、手势和眼神等非语言行为至关重要,能够传递复杂的状态。因此,为了让机器人更好地与人类沟通,它们的动作需要包含表达性的元素,而不仅仅是追求效率。
这款台灯机器人集成了LED光源、摄像头、扬声器、麦克风和激光投影仪等功能部件。用户可通过手势、声音、触摸和投影等方式与其互动。
机器人可以点头、摇摆身体、低头、坐下来、避开障碍物或靠近物体等,还可以展示紧张、失望、专注或强调等状态。它具有多种用途,比如用作摄影灯、感应夜灯、项目助手、创意顾问,甚至能在播放音乐时跟随节奏起舞。
"ELEGNT"系统结合了功能性与表达性两种设计理念。一方面,它力求让机器人以最高效的方式完成任务;另一方面,它让机器人通过动作展现内在状态,如意图、注意力、态度或情绪,从而让交互更加自然。
具体而言,这个系统包含三个关键部分:
首先,意图可视化:借助22种运动模式,把充电、避障等基础需求转换成易于理解的身体语言。
其次,注意力引导:利用多关节结构模仿人类的注视行为,比如预报天气时转向窗外。
再次,情绪共鸣:创建情感模型,使机器人可以根据对话环境展现出惊讶或沮丧等微妙的表情。
研究小组做了六组对比测试,评估了在不同情况下,具备表达能力的台灯机器人与单纯注重功能的台灯机器人在完成任务时的运动表现差异。当用户拍摄物品时,表达型机器人会灵活调整位置,帮助找到最佳光线角度,而功能型机器人则显得较为迟钝。
如果用户给出错误指令,表达型机器人会反复尝试完成任务,即便失败也会流露抱歉之意,而功能型机器人只会直接告知任务无法完成。
此外,表达型机器人还充当社交伙伴的角色。例如,当用户询问天气时,它会先看向窗外,报告温度和湿度,并且表现出愉悦的情绪。相比之下,功能型机器人缺少这种互动。
表达型机器人还会提示用户喝水,把水杯推给用户,随后抬头看着用户喝水。待用户喝完后,机器人继续为他们正在阅读的书籍提供照明。功能型机器人只能依靠灯光提醒。
表达型机器人还可作为项目助手,观察用户正在进行的手工操作,主动调节光照角度,甚至投射教学内容。功能型机器人的光照范围则较为固定。
最后,表达型机器人能随着用户播放的音乐舞动身体,提升陪伴感。