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Roboter dazu bringen, die richtigen Blicke zu werfen
Wenn Roboter zu einem alltäglichen Anblick in Wohnungen und öffentlichen Räumen werden sollen, müssen sie intuitiver auf menschliche Handlungen reagieren und sich für den Menschen leichter verständlich verhalten. Diese Woche im 2009 IEEE Mensch-Roboter-Interaktion (HRI) Konferenz , in La Jolla, Kalifornien, werden die Forscher die jüngsten Fortschritte in Richtung auf diese beiden Ziele vorstellen.
Mit mir reden?: Dieser Roboter namens Robovie verwendet Blicksignale, um ein Gespräch zu führen, an dem mehr als eine Person beteiligt ist.
Mehrere Forschungsteams untersuchen Möglichkeiten für Roboter, die subtile, nonverbale Seite der menschlichen Kommunikation zu erkennen und nachzuahmen: Augenbewegungen, Körperkontakt und Gesten. Die Beherrschung dieser sozialen Feinheiten könnte Maschinen helfen, Bedeutungen zu vermitteln, um die Sprache zu ergänzen und besser auf menschliche Bedürfnisse und Befehle zu reagieren. Dies könnte entscheidend sein, wenn Roboter ihr Potenzial als persönliche Assistenten, Lehrassistenten und Gesundheitshelfer jemals ausschöpfen sollen, sagen die Beteiligten.
Wissenschaftler der Carnegie Mellon University werden Details von Experimenten mit einem Roboter vorstellen, der Augenbewegungen verwendet, um den Gesprächsfluss mit mehr als einer Person zu lenken. Dieser Trick wurde in Zusammenarbeit mit Forschern der japanischen Universität Osaka und des ATR Intelligent Robotics and Communication Laboratory entwickelt und könnte sich als besonders nützlich für Roboter erweisen, die als Rezeptionisten in Gebäuden oder Einkaufszentren oder als Führer für Museen oder Parks fungieren, sagen die Wissenschaftler.
Ziel ist es, menschliche Kommunikationsmechanismen in Robotern zu nutzen, damit Menschen Verhaltensweisen richtig interpretieren und angemessen darauf reagieren, sagt Weise glücklich , ein Mitglied des Teams von Carnegie Mellon. Schließlich, so Mutlu, wollen wir keinen asozialen, schüchternen Roboter erschaffen.
Der für die Experimente verwendete Roboter namens Robovie wurde zuvor bei ATR entwickelt. Um Robovie die Möglichkeit zu geben, Blicke mit Sprache zu kombinieren, entwickelten die Forscher zunächst ein Modell dafür, wie Menschen ihre Augen während eines Gesprächs oder einer Diskussion verwenden. Sie studierten die Literatur zur sozialen Kognition, um Vorhersagemodelle zu entwickeln, und verfeinerten diese Modelle dann, indem sie Daten aus Laborbeobachtungen sammelten. Schließlich hat die Gruppe diese Daten in die Software integriert, die Robovie in verschiedenen Gesprächseinstellungen steuert.
Menschliche Interaktion: Robovie interagiert mit Freiwilligen.
Während der Experimente spielte Robovie die Rolle eines Reisebüros, begrüßte die Teilnehmer, stellte sich vor und stellte dann eine Reihe von Fragen, um zu bestimmen, wohin die Teilnehmer reisen würden. Drei Gesprächsszenarien wurden ebenfalls getestet: einen Teilnehmer ansprechen, den anderen ignorieren; Anreden eines Teilnehmers, während der andere mit schnellen Blicken als Zuschauer anerkannt wird; und beide Teilnehmer gleich anzusprechen, mit gleichem Augenkontakt.
Das Team stellte fest, dass Robovie den Gesprächsfluss effektiv steuern konnte. Diejenigen, die der Roboter länger anstarrte, redeten häufiger, diejenigen, denen Robovie anerkennende Blicke zuwarf, sprachen weniger und diejenigen, die völlig ignoriert wurden, sprachen am wenigsten. Dieses Muster war in etwa 97 Prozent der Fälle konsistent. Die Forscher sagen, dass zukünftige Arbeiten den Blick des Roboters mit anderen nonverbalen Hinweisen, einschließlich Gesten, kombinieren werden.
Ein weiteres Team der Konferenz konzentriert sich auf den einfachen Körperkontakt. Mit einem kleinen, ferngesteuerten humanoiden Roboter führten Wissenschaftler aus den Niederlanden ein Experiment durch, bei dem sie Freiwilligen zeigten, wie der Roboter versucht, einer Person mit einem Computer zu helfen. Die Freiwilligen beschrieben den Roboter als weniger maschinenähnlich und zuverlässiger, wenn er proaktiv Hilfe anbot und Körperkontakt zum Beispiel mit einem Schulterklopfen oder einem High Five hatte. Wir haben gezeigt, dass es wichtig ist, wie Verhaltensweisen wie Proaktivität und Berührung kombiniert werden, sagt Henriette Cramer , ein Forscher und Doktorand an der Universität Amsterdam, der morgen die Ergebnisse präsentieren wird. Ziel der Forschung ihres Teams sei es herauszufinden, wann und welche Art von Körperkontakt funktioniert, sagt sie. Wir glauben, dass Berührung ein wichtiger Aspekt der Interaktion ist, und wir möchten ihre Auswirkungen, insbesondere in Kombination mit anderen sozialen Verhaltensweisen, weiter untersuchen, fügt sie hinzu.
Wir versuchen wirklich, in diese Roboter sehr menschenähnliche soziale Fähigkeiten einzubauen, sagt Brian Scassellati , ein Professor, der Mensch-Roboter-Interaktion an der Yale University studiert und Co-Vorsitzender des HRI 2009 ist. Das Feld der Mensch-Roboter-Interaktion ist jung, wächst aber schnell, sagt Scassellati, und es enthüllt viel über die menschliche Sozialpsychologie. Erst in den letzten 10 Jahren hatten wir wirklich die Rechen- und Wahrnehmungsfähigkeiten dieser Maschinen, um wirklich einen Unterschied zu machen, bemerkt er.