皮克斯臺燈走進現實

原標題：蘋果把臺燈做成機器人！能用動作表達情緒，重新定義機器人交互
文章來源：量子位
內容字數：4130字

蘋果首款機器人：一個會表達“情緒”的臺燈

近日，蘋果發布了一篇關于機器人的最新論文，揭露了其正在研發一種與眾不同的機器人——一個兼具功能性和表達性的非人形機器人，其試驗版竟然是一個靈活的臺燈！這款臺燈機器人能夠通過動作表達“情緒”，例如左顧右盼推倒積木后得意搖頭晃腦，或者對人點頭哈腰幫忙照明，甚至在主人切菜聽音樂時跟著“嗨起來”。

超越功能性：賦予機器人“情緒”

1. **核心理念：**蘋果這項研究的核心在于，機器人不應僅僅是完成從A點到B點的功能性，更應該能夠通過傳達其內部狀態，例如意圖、注意力、態度和情緒，從而實現更自然的人機交互。

2. **ELEGNT框架：**為了實現這一目標，蘋果提出了ELEGNT框架，該框架將機器人建模為馬爾可夫決策過程（MDP），包含功能效用（F）和表達效用（E）兩個關鍵組成部分。系統的目標是優化這兩種效用的加權和（F + γE）。

3. **設計原語：**為了實現豐富的表達性動作，研究團隊開發了一套設計原語，包括體勢學（Kinesics）和空間關系學（Proxemics）。體勢學關注空間和時間維度，例如通過“點頭”或“搖頭”表達態度，通過調整速度和停頓傳達情緒；空間關系學則關注機器人與環境和人之間空間距離的管理，例如通過燈光或投影突出關注焦點，通過靠近或遠離物體表達態度。

皮克斯臺燈的現實版：設計與用戶研究

1. **機器人設計：**蘋果設計的臺燈機器人由一個6度機械臂、一個嵌入LED燈的3D打印塑料燈頭、一個激光投影儀和一個內置攝像頭組成，并配備了語音系統。

2. **用戶研究：**研究團隊招募了21名參與者進行用戶研究，比較了純功能性動作和增加表達性動作兩種情況下的交互效果。結果顯示，具有表達性動作的機器人獲得了顯著高于純功能性動作版本的評分，尤其在感知性格、人性化程度和參與度等方面差異顯著。

3. **研究結果：**參與者普遍認為具有表達性動作的機器人更具生命力和趣味性，更容易被擬人化，常被比作“寵物”或“孩子”。表達性動作的價值在社交類任務中表現更為突出，并且需要與其他交互模態（如聲音、燈光）保持協調一致。

引發熱議：未來機器人何去何從？

蘋果這項研究引發了廣泛關注和討論。一部分人認為這種賦予機器人“情緒”的設計非常有創意，能夠提升人機交互的自然性和親和力；但也有不少人指出，這種設計目前還局限于非人形機器人，未來還需要研發更通用、功能更強大的機器人，例如具備移動能力和更靈活的手臂和手。

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