Ирония помогла роботу понравиться людям
Роботов можно научить выражать иронию, таким образом они могут повышать свою привлекательность в глазах людей, выяснили немецкие ученые. Они научили робота произносить ироничные реплики в ответ на слова человека, а также сопровождать их мимикой. Исследование было представлено на конференции AAMAS 2019.
Взаимодействие человека с роботами (Human-robot interaction, HRI) — одна из важнейших областей современной робототехники. Специалисты в этой сфере изучают особенности восприятия роботов людьми, а также работают над тем, чтобы с помощью программного и аппаратного обеспечения сделать роботов более привлекательными, вызывающими доверие, безопасными. К примеру, в прошлом году американские ученые провели большое исследование, в котором они определили наиболее характерные черты лица современных роботов, а также выяснили, какие из них наиболее критичны для создания дружелюбного робота. Кроме пассивных особенностей, таких как черты лица и общая конструкция, людям также крайне важны поведенческие факторы, особенно манера разговора.
Исследователи из Университета Аугсбурга под руководством Элизабет Андре (Elisabeth Andre) научили робота выражать иронию в разговоре, причем как с помощью самой речи, так и с помощью мимики. Авторы работы воспользовались уже существующим роботом Reeti. Он имеет статичный корпус с подвижной головой и лицом, способным к мимике: с двигающимся ртом, глазами, веками и ушами. Кроме того, на щеках у робота есть светодиоды, но исследователи не использовали их в своей работе.
Работа алгоритма устроена следующим образом. Сначала робот получает фразу от человека. В экспериментах авторы использовали не систему распознавания речи, а живого оператора, вводящего текст вручную. После этого алгоритм обработки естественного языка анализирует фразу человека и ищет в ней слова, имеющие антонимы. Если же антонимы подобрать не удается, система инвертирует главный глагол в предложении, добавляя к нему слово «нет» или подобное.
Кроме того, алгоритм добавляет в новое предложение слова с преувеличивающим, преуменьшающим, а также ярким позитивным или негативным значением, например, «Супер!» или «Едва». Помимо использования самих слов в предложении робот также выражает иронию, акцентируя внимание на некоторых ключевых словах с помощью ударения и интонации. Наконец, помимо работы над речью алгоритм также составляет список мимических движений, помогающих выразить иронию, это, например, улыбка или взгляд в сторону.
Исследователи проверили свою разработку на 12 добровольцах, которые общались с роботом на простые темы, а затем оценивали его ответы по нескольким критериям. Все добровольцы общались с двум идентичными роботами, один из которых давал ироничные ответы, а другой - обычные. Анализ результатов показал, что люди в целом оценивали робота с ироничным поведением как более привлекательного, хотя статистически значимые различия они обнаружили только для метрики, отражающей, насколько робот соответствует стремлению человека к саморазвитию (Hedonic quality stimulation, HQS). Также статистически значимые различия были в оценке иронии и юмора робота.
Ранее мы рассказывали о других аспектах взаимодействия людей и роботов, исследованных учеными. К примеру, выяснилось, что люди подвергают роботов расовой дискриминации, предпочитают роботов, допускающих мелкие ошибки в своих действиях, а также любят, когда их крепко обнимает мягкий робот, отпускающий их сразу же после того, как это сделали они сами.
Григорий Копиев
Он может ходить и менять форму
Инженеры из Швейцарии разработали модульного робота Mori3, состоящего из отдельных самостоятельных базовых элементов. Каждый из них имеет треугольную форму, может самостоятельно передвигаться и соединяться с другими элементами, образуя трехмерную конструкцию, которая способна изменять свою пространственную конфигурацию наподобие оригами. Чтобы продемонстрировать возможности Mori3, разработчики собрали из нескольких базовых элементов манипулятор, подвижную гусеницу и четырехногого робота. Статья опубликована в журнале Nature machine intelligence. Несмотря на то, что сконструированные для выполнения конкретных задач роботы выполняют работу более эффективно, иногда универсальность оказывается предпочтительнее специализации. Например, на борту космического корабля из-за ограничений на объем и массу полезной нагрузки, доставляемой с Земли, гораздо практичнее использовать одного универсального робота, способного выполнять множество задач, чем множество специализированных устройств. Один из подходов к созданию таких роботов состоит в модульности, когда несколько независимых элементов объединяют в одну конструкцию, которую можно реконфигурировать в зависимости от задачи. Например, в 2019 году группа инженеров под руководством Джейми Пайк (Jamie Paik) из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировала простого модульного робота, состоящего из одинаковых независимых прямоугольных элементов. Три соединенных вместе элемента образуют небольшого треугольного робота, способного ползать по поверхности, подпрыгивать, а также участвовать в совместных действиях с другими такими же роботами. В своей новой работе эта же группа инженеров продолжила развитие концепции модульности. Они разработали модульную систему Mori3, в основе которой лежат базовые элементы, играющие роль физических полигонов, из которых по аналогии с полигонами в компьютерной графике можно строить трехмерные объекты. Базовый полигон представляет собой треугольник и состоит из трех сторон, которые могут сокращаться или увеличивать длину с помощью электромоторов примерно на 7,5 процентов, за счет чего также изменяются углы между сторонами базового элемента и форма треугольника. Каждая сторона элемента оснащена механизмом стыковки, который позволяет ему автоматически соединяться с другими полигонами механически и электрически. При этом каждый треугольник способен передвигаться самостоятельно по плоской поверхности и менять направление движения с помощью тех же актуаторов, которые отвечают за изменение угла между двумя состыкованными элементами. Кроме этого каждый из них оснащен собственным элементом питания и платой управления, расположенной на пружинном подвесе в центре модуля. Всего инженеры построили 14 базовых роботреугольников из которых собрали несколько конструкций, чтобы продемонстрировать возможности системы. Например, одна из конструкций показывает возможность интерактивного управления конфигурацией модульного робота с помощью руки оператора, положение которой отслеживается сенсором. В зависимости от расстояния между рукой и датчиком робот, состоящий из шести элементов, переходит из плоской формы в колокообразную. Несмотря на то, что каждый отдельный модуль может самостоятельно передвигаться, происходит это довольно медленно и только на плоской поверхности. Однако, разработчики продемонстрировали, что из 10 модулей Mori3 можно собрать подобие транспортной ленты, способной катиться по поверхности, или четырехногого робота, который может передвигается переставляя последовательно четыре опоры. При этом робот может самостоятельно складываться в нужную конфигурацию из плоской формы, изменяя углы между отдельными модулями наподобие оригами. Кроме этого разработчики использовали несколько соединенных вместе модулей в качестве простейшего манипулятора, с помощью которого можно двигать предметы. https://www.youtube.com/watch?v=CD5Cj7RhxY0 Ранее мы рассказывали об исследовании взаимодействия в рое из 300 роботов, в котором инженерам удалось воспроизвести самопроизвольный реакционно-диффузионный механизм Тьюринга.