情感机器人 情感机器人 情感机器人-简介,情感机器人-主要缺陷

情感机器人就是用人工的方法和技术赋予计算机或机器人以人类式的情感,使之具有表达、识别和理解喜乐哀怒,模仿、延伸和扩展人的情感的能力,是许多科学家的梦想,与人工智能技术的高度发展相比,人工情感技术所取得的进展却是微乎其微,情感始终是横跨在人脑与电脑之间一条无法愈越的鸿沟。很长时间内,情感机器人只能是科幻小说中的重要素材,很少纳入科学家们的研究课题之中。

情感机器人_情感机器人 -简介

赋予计算机或机器人以人类式的情感,使之具有表达、识别和理解喜乐哀怒的能力,是许多科学家的梦想,与人工智能技术的高度发展相比,人工情感技术所取得的进展却是微乎其微,情感始终是横跨在人脑与电脑之间一条无法愈越的鸿沟。很长时间内,情感机器人只能是科幻小说中的重要素材,很少纳入科学家们的研究课题之中。

情感机器人_情感机器人 -主要缺陷

目前的智能电脑和机器人具有非常高的智商,但其情商和意商几乎为零,这极大地限制了其使用功能和应用范围。有些电脑虽然也被赋予了若干形式的“情感”,但这些情感是非常低级的、零碎的、断续的、机械的和表面形式的,各种情感之间的联系不具有连续性、内在逻辑性和辩证统一性,实际上只是模仿了人类的某此情感表达,绝不是真正意义上的情感。机器人主要的缺陷在于:只能按照人预先编制的程序进行动作,不能自主地确立和调整价值目标,不能创造性地制订和修改总体规划及行为方案,不能总结经验,吸取教训。

情感机器人_情感机器人 -发展现状

日本新开发的情感机器人取名“小IF”,可从对方的声音中发现感情的微妙变化,然后通过自己表情的变化在对话时表达喜怒哀乐,还能通过对话模仿对方的性格和癖好;美国MIT展开了对“情感计算”的研究,IBM公司开始实施“蓝眼计划”和开发“情感鼠标”;我国国内开展的研究项目主要有:“脸部运动编码系统”可应用于人脸表情的自动识别与合成;“MPEG-4 V2视觉标准”可以组合多种表情以模拟混合表情;针对人的肢体运动而设计的“运动和身体信息捕获设备”;基于生物特征的“身份验证系统”;“语调表情构造系统”根据语音的时间、振幅、基频和共振峰等,寻找不同情感信号特征的构造特点和分布规律;“可穿戴式计算机”可用于增强和补偿人的感知功能。

所有这些进展都局限于两个方面:一是情感的模拟表达,二是情感的模式识别。事实上,真正具有类人式情感的机器人必须具备三个基本系统:情感识别系统、情感计算系统和情感表达系统。因此,能否建立“情感计算系统”是研制情感机器人的关键。

情感机器人_情感机器人 -实际意义

情感机器人的实际意义主要表现在四个方面:

1、建立人性化界面。人在操作使用机器人时,如果机器人能够对人的面部表情、自然语言、身体姿态及对键盘和鼠标的使用特征等进行观察,以识别和理解人的情感,并通过图像、文字、语音等做出智能而友好的反应,产生生动而真实的使用环境,帮助使用者获得高效而亲切的感觉,形成自然而亲切的交互,营造真正和谐的人机环境,以达到降低劳动强度和提高工作效率的目的。机器人对于不同性格利益相关性、价值取向、情感特征、个人爱好和专业特长等做出不同的反应,也有利于使用者掌握其性格脾气和功能特性,有利于在智能玩具和游戏中构筑拟人化的风格和更加逼真的场景。

2、提高思维的效率和速度。情感思维与智能思维有一个重要区别,那就是前者具有明确的目的性和方向性。人脑相对于电脑,无论是运转速度,还是内存与硬盘容量,或者计算差错率等都远远低于,然而人脑的思维优势非常明显,这就是因为人脑能够按某些“特性顺序参量” (如重要性、紧迫性、倾向性、相关性、连续性、敏感性、经验性和关联性等)来有目的地生产、筛选、组织和使用信息,从而可以简化思维过程,节约思维资源,加快思维速度,减少思维差错,这些特性顺序参量主要有:一是价值重要性,如主体将会优先发现、优先识别、优先摄取和优先使用具有较大价值量或价值率的信息;二是时间紧迫性,如根据事物的变化时间紧迫性的顺序决定逻辑推理的过程是采取模糊、粗略而简明的方法,还是采取精确、严密而详尽的方法;三是利益倾向性,如对于有利于(或不利于)维护自身利益的理论观点,主体总会优先发现支持(或否定)其成立的依据和证据;四是利益相关性,如在对于事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体总是力图把自己的作用、自身的经验、自身的利益(或命运)与该事物联系起来;五是价值关系的连续性,如对于过去不友好的电脑使用者通常提供不友好的使用界面;六是价值变化的敏感性,如对于陌生事物的观察与分析以及对有关信息的处理,采取较为谨慎的态度,以防虚假信息的出现或病毒的感染;七是价值知识的经验性,如通过综合分析电脑使用者的相貌、体形、操作方式、操作内容、交往对象(或网站)、工作时间等,可对他的能力、性格、职业、爱好等进行经验性判断,从而为其提供高效、快捷的界面服务;八是价值特性的关联性,如在对事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体将会参照与该事物存在价值关联性的事物的起因、现状和发展方向。总之,有了情感(或意志)的引导与调控,主体(人或机器人)的思维(或行为)就会具有明确的目的性和方向性,从而显著地提高思维(或行为)的效率和速度。

3、开展自主创造性活动。如果没有建立情感系统和意志系统,机器人就只能根据既定的程序、方法和手段完成既定的工作任务,最多也只能根据已经预计的某些特殊情况,个别地、机械地变更其程序、方法和手段。机器人只有在设置情感系统和意志系统后,就能够以“达到既定的意志目标”为行为方向,以内设的“价值观系统(或情感系统)、认知系统和意志系统”为价值计算依据,以“实现最大价值率”为行为准则,建立一系列价值计算的函数关系式或约束方程式,再根据机器人所处的自然环境和人文社会环境确定若干个边界条件,选定情感和意志的动力特性参数,就可以主动地、创造性地调整“整体规划、行为方案和具体动作”,然后对行为的最终结果进行价值评价,以便及时地修正价值观系统(或情感系统)、认知系统和意志系统,达到总结经验和吸取教训的目的;

4、直接参与社会事务和人际交往。价值问题是人类社会普遍存在的问题,社会和个人所追求的物质目标和精神目标都是价值目标的具体体现,任何形式的社会关系(如经济的、政治的和文化的关系)在本质上都是价值关系(或利益关系),一切形式的目标管理在本质上都是以特定价值内容为主导方向的价值管理,人类社会的一切矛盾都可归结为利益关系的矛盾,社会结构的一切变革实质上都是利益关系的调整与重构,总之,利益关系的处理与调整是社会事务(社会管理或社会服务)和人际交往的核心内容,而这一点主要是通过人的情感系统和意志系统对思维与行动进行引导和控制来实现的,因此能否赋予真正的类人式的情感与意志,是机器人能否参与社会事务和人际交往的关键。情感的客观目的在于正确反映主体所拥有的价值关系,并为主体调整其价值关系提供决策依据和行为驱动力,机器人一旦赋予了情感和意志,就能够在复杂的环境条件下,了解和猜测他人的价值取向、主观意图和决策思路,正确评价和恰当处理与某一社会事务和人际交往有关的价值关系,就可以像人一样独立自主地、应对自如地参与社会事务与人际交往活动。

5、实现人工智能的重大飞跃。将情感注入电脑或机器人具有十分重要的意义,它使电脑向人脑的方向迈进了一大步,大大增强其使用功能,扩展了其应用范围。如果机器人具有与人一样的情感和意志,就能够在复杂的环境条件下,了解和猜测主人的价值取向、主观意图和决策思路,灵活性、积极地、创造性地进行活动,使其运行过程具有更明确的目标性、更高的主动性和更强的创造性,圆满完成主人交给的各种复杂的工作任务,从而在更大的工作范围取代人。届时,从纯逻辑的角度来看,人与机器人就再没有任何根本性差异了,机器人就可以从事人类所能从事的所有工作,包括生产劳动、企业经营、社会管理、人际交往和技术创新等,这将是人工智能技术的一次重大飞跃,无疑会产生巨大的经济效益和社会效益。

情感机器人_情感机器人 -社会影响

机器人一旦赋予了类人式的情感,其性质就发生了根本性变化,它从此就具有了独立的人格、自控的行为、自主的决策、创新的思维和自由的意志,这将必然会对人类社会的各个方面产生深刻的影响,主要体现在:

1、经济结构的调整。情感机器人能够参与社会事务和人际交往以后,就会在越来越多的社会管理领域、生产领域和生活服务领域取代人,机器人将会成了一支越来越庞大的“劳动大军”,那么机器人的机体制造厂、软件开发公司、程序调整中心、医院、美容店、餐馆、俱乐部、学校、托儿所、职介所等行业将会迅速发展起来,社会的生产结构和经济结构将会出现重大调整。

2、社会关系的调整。机器人的行为效应(如违法犯罪后果、社会与经济收益等)应该由谁来承担,是研制者、制造者、控制者还是所有者?机器人如果杀了人,应该如何处理?是全部拆卸或分解,还是重新调整程序?如果机器人被人所“杀”,人应该如何承担法律和经济责任?一方面应该如何使机器人“遵纪守法”,另一方面应该如何维护机器人的“合法权益”?机器人是否具有继承权?人与机器人、机器人与机器人之间的经济与法律纠纷应该如何处理?机器人是否具有选择权和被选举权,是否可以“竞选”市长?

3、伦理观念的变迁。由于情感与意志的赋予,机器人与人之间的界线就会越来模糊,机器人具有了“人性”,参与了社会事务与人际交往,人应该如何对待机器人,如何处理人与机器人以及机器人之间的关系,如何评价机器人所取得的成绩,如何看待机器人的缺点和错误。机器人作为“二等公民”,应该如何确立其“社会地位”,如何看待和处理人与机器人以及机器人之间的“亲情”、“友情”与“爱情”。

4、生活方式的变更。随着机器人越来越多地替代了人类从事简单重复性工作、恶劣环境和高强度的工作,人类将会主要从事自由性、自主性、创造性和复杂性较强的工作,其工作时间的随意性、工作地点的游动性、工作内容的自主性、工作报酬的随机性和工作方式的选择性不断提高,必须会使人们的生活内容和生活方式发生着深刻的变化,包括个人消费、人际交往和家庭结构等方面的变化。此外,人将会越来越多地与机器人打交道,机器人家庭保姆将会大规模地进入家庭,并具有了越来越强的心理功能和精神功能,打电话时的第一句话可能是“请问,你是人吗?”或“请你的主人接电话”。

5、社会隐患的增多。机器人具有了情感以后,能够进行独立思考和自主行为,由于其信息的处理速度快,信息的贮存量大,运转的准确性高,在许多方面具有比人类更多的优势,他们一旦“哗变”,其后果不堪设想,其灾难性不会亚于核武器的大规模引爆。机器人参与社会生活以后,社会矛盾日趋复杂化,将会大大提高社会的不稳定性;机器人进入家庭(如家庭保姆、健康顾问、精神陪护等)以后,由于赋予了机器人以心理功能和精神功能,家庭矛盾也日趋复杂化,将会大大提高家庭的不稳定性。

6、人机一体化的发展。情感在人的思维活动中占据极为重要的地位,决定和制约着人的行为活动和其它思维活动的基本框架与总体方向,人工情感的全面实现不仅可以使计算机具有友好的、人性化的人机界面,更重要的是能够使机器人或计算机具有更高的信息处理速度与效率,具有独立的决策能力和行为控制能力,具有创造性和开拓性的思维能力。到了那个时候,从纯逻辑的角度来看,人与机器人之间已经没有任何区别了,只有机器体与肉体之间的区别了,人与机器人之间就可以实现全面的融合:一方面,机器人的一些“部件”(包括思维“部件”),可以实现“肉体化”;另一方面,人身上的一些“部件”(包括思维“部件”),可以实现“非肉体化”;第三方面,机器人与人可以进行相互转化。例如,一个人的肉体老化后,可以将其大脑中所有的认知、情感与意志方面的信息提取出来,输入机器人的大脑中暂时“贮存”下来,并由该机器人代为本人继续行使有关的社会职责,等本人的“克隆”体制作完成后,再把机器人的大脑中的有关信息移植到过来。总之,将来的情感机器人与人类可能并没有明显的界限和本质的区别,它们各有所长,各有所短,分别适合于不同的社会生产与社会生活的环境条件,彼此可以相互转换、相互渗透、相互促进。人与机器之间的矛盾与冲突,并不是“你死我活”的、“你争我斗”,而是“和谐同存”、“肝胆相照”、“荣辱与共”、“互利互惠”、“相互尊重”的关系。情感机器人的研究思路

情感机器人_情感机器人 -重要性

1、科学发展的需要。情感是人类智能的重要组成部分,也是生命科学的重要组成部分,没有情感的智能是残缺不全的,不解决“人工情感”的理论问题,生命科学中的许多理论问题将无法解决。目前的智能计算机只包含了反映理性思维的“脑”,那么,人工情感将使其增添了具有感性思维的“心”,在人工智能理论框架下产生了一个质的进步,从广度上讲它扩展并包容了智能,从深度上讲体现了一种更高层次的智能。人工情感是关于情感机器人的理论,它是一门高度综合性的科学,广泛涉及哲学、生理学、心理学、生物学、思维科学、社会学、计算机、医学等多门学科,人工情感理论的发展状态将会对这些学科的发展状态产生重要的影响和制约。

2、社会发展的需要。人类社会经历了第一次浪潮(农业革命)和第二次浪潮(工业革命)之后,正在展开声势浩大的第三次浪潮――信息革命。计算机技术的发展水平可以看作是信息革命浪潮的中心线索,人工智能(包括人工情感)的发展水平又可以看作是计算机发展的核心内容。计算机的出现揭开了人类社会第三次伟大浪潮――信息革命的序幕,情感机器人的出现将把这次伟大浪潮推向一个全新的发展阶段。加快发展情感机器人,不仅是科学技术发展的迫切需要,也是计算机技术应用扩展的迫切需要,更是社会生产力发展的迫切需要,在未来几十年,情感机器人或情感电脑也必将成为一个具有勃勃生机的朝阳产业,具有极为广阔的发展空间与巨大的市场前景。

3、经济增长的需要。将情感注入计算机或机器人具有十分重要的意义,它使电脑向人脑的方向迈进了一大步,大大增强其使用功能,扩展了其应用范围。如果机器人具有与人一样的情感和意志,就具有了独立的人格、自控的行为、自主的决策、创新的思维和自由的意志,就能够在复杂的环境条件下,了解和猜测主人的价值取向、主观意图和决策思路,灵活性、积极地、创造性地进行活动,使其运行过程具有更明确的目标性、更高的主动性和更强的创造性,圆满完成主人交给的各种复杂的工作任务,从而在更大的工作范围取代人,进一步可以发展成为经济建设的一支新的劳动大军。届时,从纯逻辑的角度来看,人与机器人就再没有任何根本性差异了,这将是人工智能技术的一次重大飞跃,必然会对人类社会的各个方面产生深刻的影响,主要体现在:经济结构的重大调整、社会关系的剧烈变革、伦理观念的快速变迁、生活方式的深刻变更、人机一体化的深入发展。

4、应用前景。当初,生产和使用机器人的主要目的是为了帮助人们从繁重的体力和危险的环境中解放出来。展望21世纪,机器人将是一个与20世纪计算机的普及一样,会深入地应用到各个领域。尽管机器人的发展非常迅速,但远远没有达到它应有的水平,其中一个重要的原因就是现有机器人的“情商”为零。由于没有情感的引导,机器人本身没有任何自主性和灵活性,没有友好的人机界面,更谈不上创造性,只能按照固定的程序完成非常固定的任务,不能应付复杂多变的环境,不能接受灵活机动的任务,因此机器人的应用范围受到了极大的限制。由于情感的赋予,机器人就拥有了与人完全一样的智能效率性、行为灵活性、决策自主性和思维创造性,这样一来,从纯逻辑的角度来看,机器人与人就再没有任何根本性差异了,机器人就可以从事人类所能从事的几乎所有工作,包括生产劳动、企业经营、社会管理、人际交往和技术创新等,可以在更大的程度上和更深的层次上取代人,从而大大扩展它的应用范围,圆满完成主人交给的各种复杂的工作任务,其社会需求量必将大大增加,研发真正意义的情感机器人无疑会产生数以万亿计的经济效益。

情感机器人_情感机器人 -理论缺陷

情感机器人就是赋予了人类式情感的机器人,使之具有表达、识别和理解喜乐哀怒的能力。关于情感机器人的理论就是“人工情感”理论,它有几种不同的表述方式:情感计算(Affective Computing)、人工心理(Artificail Psychology)和感性工学(Kansei Engineering)等。

情感计算。情感计算的概念是在1997年由MIT媒体实验室Picard教授提出,她指出情感计算是与情感相关,来源于情感或能够对情感施加影响的计算。中国科学院自动化研究所的胡包刚等人也通过自己的研究,提出了对情感计算的定义:“情感计算的目的是通过赋予计算机识别、理解、表达和适应人的情感的能力来建立和谐人机环境,并使计算机具有更高的、全面的智能”。

人工心理。人工心理理论是由中国北京科技大学教授、中国人工智能学会人工心理与人工情感专业委员会主任王志良教授提出的。他指出,人工心理就是利用信息科学的手段,对人的心理活动(着重是人的情感、意志、性格、创造)的更全面内容的再一次人工机器(计算机、模型算法等)模拟,其目的在于从心理学广义层次上研究人工情感、情绪与认知、动机与情绪的人工机器实现的问题。

感性工学。日本从上世纪九十年代就开始了感性工学(Kansei Engineering)的研究。所谓感性工学就是将感性与工程结合起来的技术,是在感性科学的基础上,通过分析人类的感性,把人的感性需要加入到商品设计、制造中去,它是一门从工程学的角度实现能给人类带来喜悦和满足的商品制造的技术科学。

情感机器人的这三种理论都是从心理学层面上理解情感,不了解情感的哲学本质,不了解情感的基本功能,不了解情感的内部逻辑程序,不了解情感的数学模型,正是上述的理论障碍,在根本上决定了情感机器人的发展局限性。情感机器人的理论缺陷主要体现在四个方面:

1、认为人工情感的理论基础是心理学。心理学把情感定义为:“人对于客观事物是否符合人的需要而产生的态度的体验”,这就在怎样理解“人的需要”、“态度”和“体验”等方面存在歧义;把人的情感分为五种基本类型:快乐、焦虑、悲伤、愤怒和厌恶,其它情感都是由此派生出来的,这种划分方法缺乏理论依据;对于情感的测量与计算,缺乏理论前提、逻辑法则、计算方法与计算尺度。总之,心理学对于人工情感不能提供公理性、精确性和系统性的理论支持。目前,国内外的研究者基本上都是从心理学角度来研究情感和情感机器人,其结果必然是只能进行非常简单的、机械的、零碎的情感表达与情感识别,根本不可能进行情感的思维;他们所提出的“情感计算”实际上就是对于情感所产生的某些生理变化指标的计算,而不是对于情感所表达的核心内容(即价值关系)的计算,更不是情感思维。这样的情感机器不能进行独立的情感思维,没有独立的意志自主性,没有任何智能效率性、行为灵活性和思想创造性。这样的情感系统不具有连续性、逻辑一致性和内在性。

2、认为情感计算的核心就是对情感生理指标的计算。目前的情感计算主要包括对情感的感受强度(或情感维度)、表达强度(或表情)和生理唤醒指标等三个方面的计算。情感的这种计算方法,主要存在如下几个问题:情感的基本类型究竟应该根据什么原则和标准来划分,有何理论根据?对于同一类型情感,无论是情感感受强度,还是情感表达强度和情感生理唤醒,究竟应该选用哪一个生理指标?不同的情感类型之间没有通约性,由此产生的不同生理指标之间也没有通约性,如何进行相互比较和统一度量?人的情感内容和感情方式是极为丰富的,各种情感之间相互渗透、相互作用、相互转化,往往有着相当复杂而且变化频繁的关系,那么对于情感的计算就需要真正天文数字般的情感数据资源库,还需要海量的计算模型与计算工作量,而人脑为何并不需要?有些复杂而微妙的情感,如怀疑、犹豫、迷茫、怜悯、尴尬、自我表现等,其生理指标的变化极其微弱而且短暂,对于它们的计算和测量如何进行?有些情感(如“对敌人的仇恨”与“对亲人的生气”)往往具有相同或相近的生理指标,但两者所表达的价值内涵往往相差很大,如何进行区别?情感的感受强度和表达强度与各种生理指标的变化量度通常不是成线性函数关系,大部分都是呈非线性的、不连续的、模糊的、概率性的、波动的函数关系,因此采用生理指标的变化量来计算情感的感受强度和表达强度,如何消除其误差性和不确定性?

3、认为情感计算是狭义的,不包括意志计算以及知情意交互的计算。目前的情感理论不了解认知、情感与意志的客观本质,不了解情感认知、情感与意志的内在逻辑关系,只能实施狭义的情感计算,不能实施对意志的计算,更不能实施对知情意的交互计算,因此不能解决人的心智活动的全部计算问题。

4、人工情感主要是为了创造和谐的人机环境。目前,“人工情感”主要是基于两个现实目的:一是建立和谐的人机交互环境,使计算机或机器人具有良好的人机界面,以降低使用者的劳动强度,提高使用者的工作效率,解放人的双手;二是制作可穿戴式的计算机,以替代、补偿与增强人的辅助感知功能和行为功能,特别是帮助提高残疾人的感知功能和行为功能。然而,广义的情感计算的科学价值与现实作用远非如此。事实上,情感作为一特殊的人类意识,是以一种特殊事物――价值作为其反映对象,以价值为导向器和控制器,以最大限度地提高事物的价值率为根本目的,来规划、引导和约束人的智能活动和一切行为活动,以增强其目的性和有效性,使人类机体的内部有限资源(包括体力、脑力和生理力资源)和外部有限资源能够得到充分有效地利用。显然,一旦解决了电脑的情感计算问题,赋予了电脑以人类式的情感,那么,从逻辑的角度来看,机器人就可以从事任何工作,包括社会管理与人际交往。

情感机器人_情感机器人 -国内外研究现状和发展动态

1、国外情感机器人的发展状况。日本已经形成举国研究“感性工学”的高潮。1996年日本文部省就以国家重点基金的方式开始支持“情感信息的信息学、心理学研究”的重大研究课题,参加该项目的有十几个大学和研究单位,主要目的是把情感信息的研究从心理学角度过渡到心理学、信息科学等相关学科的交叉融合。每年都有日本感性工学全国大会召开。与此同时,一向注重经济利益的日本,在感性工学产业化方面取得了很大成功。日本各大公司竞相开发、研究、生产了所谓的个人机器人(Personal Robot)产品系列。其中,以SONY公司的AIBO机器狗(已经生产6万只,获益近10亿美元)和QRIO型以及SDR-4X型情感机器人为典型代表。日本新开发的情感机器人取名“小IF”,可从对方的声音中发现感情的微妙变化,然后通过自己表情的变化在对话时表达喜怒哀乐,还能通过对话模仿对方的性格和癖好。

美国MIT展开了对“情感计算”的研究,IBM公司开始实施“蓝眼计划”和开发“情感鼠标”;2008年4月美国麻省理工学院的科学家们展示了他们最新开发出的情感机器人“Nexi”,该机器人不仅能理解人的语言,还能够对不同语言做出相应的喜怒哀乐反应,还能够通过转动和睁闭眼睛、皱眉、张嘴、打手势等形式表达其丰富的情感。这款机器人完全可以根据人面部表情的变化来做出相应的反应。它的眼睛中装备有CCD(电荷耦合器件)摄像机,这使得机器人在看到与它交流的人之后就会立即确定房间的亮度并观察与其交流者的表情变化。

欧洲国家也在积极地对情感信息处理技术(表情识别、情感信息测量、可穿戴计算等)进行研究。欧洲许多大学成立了情感与智能关系的研究小组。其中比较著名的有:日内瓦大学 Klaus Soberer领导的情绪研究实验室。布鲁塞尔自由大学的D. Canamero领导的情绪机器人研究小组以及英国伯明翰大学的A. Sloman领导的 Cognition and Affect Project。在市场应用方面,德国Mehrdad Jaladi-soli等人在2001年提出了基于EMBASSI系统的多模型购物助手。EMBASSI是由德国教育及研究部(BMBF)资助并由20多个大学和公司共同参与的,以考虑消费者心理和环境需求为研究目标的网络型电子商务系统。英国科学家已研发出名为“灵犀机器人”(Heart Robot)的新型机器人,这是一种弹性塑胶玩偶,其左侧可以看到一个红色的“心”,而它的心脏跳动频率可以变化,通过程式设计的方式,让机器人可对声音、碰触与附近的移动产生反应。

2、中国情感机器人的发展状况。中国机器人的研究始于20世纪70年代后期,863计划就将机器人技术作为一个重要的发展主题,国家投入几个亿的资金开始了机器人研究。目前,中科院沈阳自动化所、原机械部的北京自动化所、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、清华大学、中科院北京自动化所、北京科学大学等单位都做了非常重要的研究工作,代表性产品有工业机器人、水下机器人、空间机器人、核工业机器人。

中国对人工情感和认知的理论和技术的研究始于20世纪90年代,大部分研究工作是针对人工情感单元理论与技术的实现。哈尔滨工业大学研究多功能感知机,主要包括表情识别、人脸识别、人脸检测与跟踪、手语识别、手语会成、表情合成、唇读等内容,并与海尔公司合作研究服务机器人。清华大学进行了基于人工情感的机器人控制体系结构的研究。北京交通大学进行多功能感知机和情感计算的融合研究。中国科学院自动比研究所主要研究基于生物特征的身份验证。中科院心理学所、生物所主要注重情绪心理学与生理学关系的研究。中国科技大学开展了基于内容的交互式感性图像检索的研究。中国科学院软件所主要研究智能用户界面。浙江大学研究虚拟人物及情绪系统构造等。

中国国内开展的研究项目主要有:“脸部运动编码系统”可应用于人脸表情的自动识别与合成;“MPEG-4 V2视觉标准”可以组合多种表情以模拟混合表情;针对人的肢体运动而设计的“运动和身体信息捕获设备”;基于生物特征的“身份验证系统”;“语调表情构造系统”根据语音的时间、振幅、基频和共振峰等,寻找不同情感信号特征的构造特点和分布规律;“可穿戴式计算机”可用于增强和补偿人的感知功能。

3、情感机器人的学术动态
当前国际人工智能领域对人工情感和认知领域的研究日趋活跃。美国人工智能协会(AAAI)在1998、1999和2004年连续组织召开专业的学术会议对人工情感和认知进行研讨,中国国内的研究者也开展了许多的研究工作和学术活动。2003年12月在北京召开了第一届中国情感计算及智能交互学术大会。2005年10月在北京召开的第一届情感计算和智能交互国际学术会议,集合了世界一流的情感计算、人工情绪和人工心理研究的著名专家学者。这说明中国的人工情感和人工心理的研究在逐步展开并向国际水平看齐。

情感机器人_情感机器人 -发展历程

机器人的发展可分为四个基本阶段。

第一代机器人:示教再现型机器人。1947年,为了搬运和处理核燃料,美国橡树岭国家实验室研发了世界上第一台遥控的机器人。1962年美国又研制成功PUMA通用示教再现型机器人,这种机器人通过一个计算机,来控制一个多自由度的一个机械,通过示教存储程序和信息,工作时把信息读取出来,然后发出指令,这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果,再现出这种动作。比方说汽车的点焊机器人,它只要把这个点焊的过程示教完以后,它总是重复这样一种工作。

第二代机器人:感觉型机器人。示教再现型机器人对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊接的好与坏,它并不知道,因此,在20世纪70年代后期,人们开始研究第二代机器人,叫感觉型机器人,这种机器人拥有类似人在某种功能的感觉,如力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉等,它能够通过感觉来感受和识别工件的形状、大小、颜色。

第三代机器人:情感识别与表达型机器人。20世纪90年代各国纷纷提出了“情感计算”、“感性工学”、“人工情感”与“人工心理”等理论,为情感识别与表达型机器人的产生奠定了理论基础。主要的技术成果有:基于图像或视频的人脸表情识别技术,基于情景的情感手势、动作识别与理解技术,表情合成和情感表达方法和理论,情感手势、动作生成算法和模型,基于概率图模型的情感状态理解技术,情感测量和表示技术,情感交互设计和模型等。这种机器人能够比较逼真地模拟人的许多种情感表达方式,能够较为准确地识别几种基本的情感模式。但是,这种机器人没有内在的情感逻辑系统,不能真正地进行情感思维与情感计算。

第四代机器人:情感理解型机器人。经过二十多年的潜心研究,仇德辉创立了“统一价值论”与“数理情感学”,为情感理解型机器人的产生奠定了理论基础。“数理情感学”建立在“统一价值论”的基础之上,揭示了情感的哲学本质就是人脑对于事物价值特性的主观反映,情感的客观目的在于引导人如何正确地识别价值、消费价值、创造价值和表达价值;首次提出了情感可以采用数学矩阵的方式来进行描述,推导出情感强度三大定律,并采用数学的方式来定义和计算情感的八大动力特性;“数理情感学”详细阐述了情感与意志运行的内在逻辑程序以及情感内部逻辑系统的基本结构;等等,基本上解决了情感机器人的主要理论问题,从而揭开了情感机器人真正登上历史舞台的序幕。

总之,情感机器人的基本趋势是情感的内在化、情感的拟人化、情感的系统化。

情感机器人_情感机器人 -理论思路

实践的重大突破往往取决于理论上的重大突破,实现情感理论的重大突破是实现人工情感的重大突破的必要前提。情感的产生与运行是一个非常复杂的过程,情感机器人的研发必须建立在科学的情感理论的基础之上,才是现实的,没有一个全新的科学的情感理论作指导,要研发真正意义上的情感机器人是不可能的。情感机器人的情感系统是以科学的情感理论(即“数理情感学”)为指导,而这种情感理论又是建立在一种全新的价值理论(即“统一价值论”)基础之上,其突出特点是:具有高度的情感连续性、逻辑一致性和内在性。
情感机器人的理论思路如下:

1、揭示认知、情感与意志的辩证关系。人们认识世界与改造世界的主观意识过程,通常可以分为三个阶段:认知阶段、评价阶段与意志阶段。其中,认知阶段的目的在于解决“是什么”或“什么事实”的问题,人只有首先了解事物的外在特性(或外部联系)和内在规律(或内在本质),才能对它进行深入的了解;评价阶段的目的在于解决“有何用” 或“有什么价值”的问题,人只有在了解事物“有何用”之后,才能知道如何对它采取正确的态度;意志(或决策)阶段的目的在于解决“怎么办” 或“实施什么行为”的问题,人只有在知道“怎么办”以后,才能采取正确的行动,创造更多的财富。知(即认知)、情(即情感)、意(即意志)是人类心理活动的三种基本形式,也是人类一般意识的“三步曲”,分别用以完成人的认知阶段、评价阶段与意志阶段。其中,认知的本质就是人对于事物的事实关系的主观反映,以解决事物“是什么”的问题;情感的本质是人对于事物的价值关系的主观反映,以解决事物“有何用”的问题;意志的本质是人对于自身的行为关系的主观反映,以解决“怎么办”的问题。由于价值关系是一种特殊的事实关系,因此情感是一种特殊的认知;由于行为关系是一种特殊的价值关系,因此意志是一种特殊情感,也是一种特殊的认知。

2、建立认知的数学模型。任何客观事物都具有若干个特性参数,这些特性参数(如形状、尺寸、颜色、味道、运动方式等)通过一定形式的刺激信号(声音、图像、温度、文字等)表达出来,并为人的感觉系统所识别,只要大体确定了这些特性参数,就可以基本上识别出相应的客观事物。根据所有事物及其相应的特性参数,可以组成一个认知数据库。同一事物可以有若干个特性参数,不同事物可以具有完全相同的特性参数,同一事物可以通过图像、文字(名称)、象征符号、声音等特性表现出来,某一事物的变化往往会导致其它相关事物发生相应的变化,而且认知数据库还包括对于不同个人之特性参数的认知,还包括对于同一个人在不同生存条件下、不同表情状态的认知。此外,客观事物与其它客观事物之间的相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系及价值关系)本身也是一种客观事物,也可以为人的感觉系统所识别,因此认知数据库包括对于不同事物之间相互关系的认知,还包括对于他人的价值关系的认知,还包括对于他人与他人之间的价值关系的认知,因此认知数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。认知数据库可以分解为两个组成部分,形象思维数据库与抽象思维数据库。其中,由第一信号系统(如声、光、电、味等)为特性参数所组成的数据库就是形象数据库,由第二信号系统(即语言、文字、符号等)为特性参数所组成的数据库就是抽象数据库。形象数据库与抽象数据库之间存在着一定的联系,其中,形象数据库所描述的事物在抽象数据库的表现或映像就是概念。形象思维数据库与抽象思维数据库有着密切的联系,一个概念往往对应着若干个形象,一个形象又可能对应着若干个概念。对于各个形象之间的相互关系的认识称为形象思维,对于各种概念之间相互关系的认识称为抽象思维。思维可以分为归纳思维与分析思维两种基本形式,其中,归纳思维就是将若干个简单概念(或简单形象)按照一定的逻辑顺序有机地组合成一个新的、更高层次的、复杂的概念(或形象),分析思维就是将一个复杂的概念分解为若干个新的、较低层次的、简单的概念(或形象)。众多的概念可以组成一个较为完整的理论观点;众多的理论观点组成一个较为完整的思想体系。

3、建立价值观的数学模型。人对于事物的价值率的认知构成了人的价值观。价值观是一种特殊的观念,人类主体通过价值观来认识世界各种事物之间的价值联系与价值作用,并掌握各种事物价值特性的运动与变化的客观规律,客观目的在于指导人类主体的实践活动,使之按照自己的客观需要而对不同的事物采取不同的选择倾向、原则立场和行为取向,以达到最大的价值效应。事物的价值特性包括多方面的内容,对于人类主体来说,“价值率”是所有事物最基本的、最重要的价值特性,它是指“人与事物发生价值作用时在单位时间内该事物价值增量(即投入的价值量与产出的价值量之差)与投入的价值量之比”。事物的价值率作为一种重要的客观存在,必然会反映到人的头脑中,从而形成了“主观价值率”,即:事物的客观价值率P在人的头脑中的主观反映就是主观价值率,用ω来表示。由于价值率是事物最基本、最重要的价值特性,那么,主观价值率必然是价值观中最基本、最重要的内容,决定和制约着价值观中的其它要素,它是价值观中的基本构成要素。

价值观矢量:主体对于所有事物价值率的主观反映值(即主观价值率)所组成的数学矢量,称为该主体的价值观矢量,用W来表示,即:W={ω1,ω2,…,ωn},人对于单一事物的主观价值率可以看作是由一个元素所组成的价值观矢量。

由于价值形式是多层次的,因此价值观念体系是一个多层次的、复杂的观念体系,可用“价值观矩阵”来描述。价值观矢量或价值观矢量矩阵统称为价值观。

人对于所有客观事物的价值率的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的价值观数据库。价值观数据库是在认知数据库的基础之上,增加一个特性参数(即事物对于主体的价值率),就组成了价值观数据库。由于各种客观事物之间的联系是复杂多变的,而且事物的价值率也是不断变化的特性参数,某一事物的价值率变化往往会导致其它相关事物价值率的变化,而且价值观数据库还包括对于不同个人之价值率的认知,还包括对于同一个人在不同生存条件下、不同表情状态下价值率的认知,还包括对于自己的价值率的认知,此外,事物与其它事物之间的相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系)本身也是一种事物,价值观数据库还包括对于不同事物之间相互关系的价值率的认知,因此价值观数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。

4、建立情感的数学模型。价值观的客观目的在于识别事物的价值率,它是事物价值率的主观反映值。人在价值观的引导下,可以对不同的事物产生不同的选择倾向。然而,仅仅认识事物的价值率是不够的,人仍然无法真正确定对事物的价值资源的投入原则(投入方向和投入规模)。事实上,当事物的价值率较小时,人不仅不会对它投入价值资源,而且还会不断把以前投入的价值资源抽调出来,只有当事物的价值率大于某个确定值时,人才会不断追加对它的价值资源的投入规模。这个确定值就是主体的“中值价值率”,即根据主体所有行为活动的价值率的加权平均价值率,用Po来表示。“中值价值率”是主体一个最重要的价值特性,它反映了主体的价值创造能力或本质力量的最重要方面――价值增长速度,主体的情感将会以它为参考系,确定对于所有事物的基本态度:凡是价值率大于其中值价值率的事物,主体将会对它产生正向的情感;凡是价值率小于其中值价值率的事物,主体将会对它产生负向的情感。即情感的客观目的在于以主体的中值价值率为基准,识别事物的价值率相对于主体的中值价值率的差值,从而为主体的行为和思维活动提供精确、有序和恰当的驱动力。

可以看出,主体的中值价值率是主体对于不同事物确定不同的价值资源投入原则的分界点,主体只要识别出事物的价值率与自己的中值价值率的差值,就可以确定对于不同事物的价值资源投入方向,以实现价值资源的最佳配置。为此做出如下定义:

价值率高差:事物的价值率P与主体的中值价值率Po之差值,称为该事物的价值率高差,用△P来表示,即△P = P―Po。

根据这个定义,“中值价值率分界定理”又可理解为:当某事物的价值率高差大于零时,主体就会扩大其作用规模或增加其价值资源投入量;相反,当某事物的价值率高差小于零时,主体就会缩小其作用规模或增加其价值资源投入量。由此可见,事物的价值率高差是一个非常重要的价值特性参量,它从根本上决定着人对该事物基本的“立场、态度、原则和行为取向”,决定着人对该事物的价值投入方式和投入规模,因而必然会反映了人的头脑中来,形成一种特定的主观意识――情感。为此,对情感做出如下精确定义:情感就是人对事物的价值率高差△P所产生的主观反映值,定义为人对该事物的情感,用μ来表示。

情感发生的作用过程:当事物的价值率高差大于零时,人通常会产生正向情感(如满意、愉快、信任等),价值率高差的绝对值越大,正向情感的强度就越大,从而诱导、调节和控制人的各种活动不断趋向于该事物,以不断扩大其作用规模,其结果是事物的价值率高差将会随着作用规模的增长而下降,正向情感的强度也随之下降;当事物的价值率高差小于零时,人通常会产生负向情感(如失望、痛苦、顾虑等),价值率高差的绝对值越大,负向情感的强度就越大,从而诱导、调节和控制人的各种活动背离该事物,以不断缩小其作用规模,其结果是事物的价值率高差将会随着作用规模的缩小而上升,负向情感的强度也随之下降;当事物的价值率高差等于零时,人通常不会产生情感,从而维持了事物原有的作用规模。

人的活动内容是丰富多彩的,所涉及的事物也是复杂多样的,人对于所有事物所产生的情感可以组成一个复杂的情感系统,并可采用一定的数学表达式进行描述。

情感矢量:人对于所有事物的情感所组成的数学矢量,称为情感矢量,用M来表示,即M={μ1,μ2,…,μn},其中,μi是指人对于第i个事物所产生的情感。

有些抽象事物本身是由多个具体事物所组成,则抽象事物的情感可用多个具体事物的情感所组成的情感矢量来描述。如果多个具体事物又是由若干更具体的事物所组成,即它相对于更具体的事物来说属于抽象事物,则多个具体事物的情感可分别用若干更具体事物的情感所组成的情感矢量来描述,这时,抽象事物的情感可用一个二维的情感矩阵来描述。

人对于所有客观事物的价值率高差的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的情感数据库。情感数据库是在价值观数据库的基础之上,增加一个特性参数(即事物的价值率高差),就组成了情感数据库。由于各种客观事物之间的联系是复杂多变的,而且事物的价值率高差也是不断变化的特性参数,某一事物价值率高差的变化往往会导致其它相关事物价值率高差的变化,而且情感观数据库还包括对于不同个人之价值率高差的认知,还包括对于同一个人在不同生存条件下、不同表情状态下价值率高差的认知,还包括对于自己的价值率高差的认知,此外,事物与其它事物之间的相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系及价值关系)本身也是一种事物,情感数据库包括对于不同事物之间相互关系相对于主体自身的价值率高差的认知,因此情感数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。

价值观的客观目的在于识别事物的价值率,而情感的客观目的在于识别事物的价值率高差。由于人的中值价值率是一个相对稳定的值,一般情况下,事物的价值率与价值率高差基本是同步变化的,因此价值观数据库与情感数据库基本相同。

5、建立意志的数学模型。人的行为活动是一种特殊的价值事物,它一方面能够创造价值,另一方面又需要耗费一定的价值(生活资料等)进行补偿,单位时间内的价值收益与价值代价之比,就是人的行为活动的价值率。意志的哲学本质就是人对于自身行为价值关系(即行为价值率)的一种主观反映,意志与行为价值关系在本质上就是主观与客观的关系。显然,人的意志活动的逻辑过程与一般情感活动的逻辑过程基本上相同,其主要区别在于所反映的对象不同,一般情感活动所反映的对象是一般事物的价值关系,而意志活动所反映的对象是主体自身行为的价值关系。根据“中值价值率分界定理”:当某一行为的价值率大于主体的中值价值率时,主体就会不断扩大该行为的作用规模(或发生频率);相反,当某一行为的价值率小于主体的中值价值率时,主体就会不断缩小该行为的作用规模(或发生频率)。由于行为的价值率高差是一个非常重要的价值特性参量,它从根本上决定着人对于该行为的基本态度与取向,决定着人对该行为的价值投入方式和投入规模,因而必然会反映了人的头脑中来,形成一种特定的主观意识――意志。为此,做出如下定义:意志:人对自身行为的价值率高差△P所产生的主观反映值,定义为人对该行为的意志。

人的行为方式是复杂多样的,人对于自身所有行为方式所产生的意志可以组成一个复杂的意志系统,并可采用一定的数学表达式进行描述和运算。

意志矢量:人对于自身所有行为的意志所组成的数学矢量(或数学矩阵),称为意志矢量(或意志矩阵)。

有些抽象行为本身是由多个具体行为所组成,则抽象行为的意志可用多个具体行为的意志所组成的意志矢量来描述。如果多个具体行为又是由若干更具体的行为所组成,则多个具体行为的意志可分别用若干更具体行为的意志所组成的意志矢量来描述,这时,抽象行为的意志可用一个二维的意志矩阵来描述。同理,可以定义n维意志矩阵。

人对于所有自身行为的价值率高差的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的意志数据库。意志是针对自身行为活动的情感,它是人的一种特殊情感,意志数据库是在情感数据库的基础之上,提取那些专门针对人的自身行为活动的情感,由此组成新的数据库。

由于人自身的各种行为活动之间的联系是复杂多变的,而且自身行为活动的价值率高差也是不断变化的特性参数,因此意志数据库也是一个非常复杂的、动态的、网状式的程序系统。一般来说,人的超复杂行为是由众多复杂行为有机组合而成,复杂行为是由众多简单行为有机组合而成,简单行为是由众多本能行为有机组合而成,各种行为的组合过程均是人在“最大价值率法则”的引导下完成的。

与情感的客观目的相同,意志的客观目的在于识别主体自身行为的价值率高差(即行为的价值率与主体的平均价值率之差),人在意志的引导下,可以对不同的行为产生不同的选择倾向:价值率高差较大的行为将会不断地加强,价值率高差较小的行为将会不断地削弱。

情感机器人 情感机器人 情感机器人-简介,情感机器人-主要缺陷

6、揭示认知、情感与意志的逻辑程序。①认知的逻辑程序:人通过感觉器官接收到事物的刺激信号(第一信号系统或第二信号系统),并与大脑所建立的认知数据库(形象数据库或抽象数据库)中各种事物的特性参数进行比较和识别,找到一个具有最大相似程度、各种特性参数最为接近的事物,从而识别出该事物。②情感运行的逻辑程序:人在进行情感表达、情感识别、情感思维和情感修正过程中,遵循着特定的逻辑程序。其中,情感识别的逻辑程序是:人通过认知数据库识别到某一事物时,就会与大脑中所建立的情感数据库中,提取该事物的情感强度及正负方向,并在内部产生相应的情感体验。情感表达的逻辑程序是:人产生情感体验时,大脑就会对事物的价值指向、变化方式、变化时态、对方的利益相关性等进行判断,从而确定和选择情感表达的基本模式。此外,情感计算与情感修正也遵循着特定的逻辑程序。③意志运行的逻辑程序。意志表达(即行为实施):接收某种价值目标事物的刺激信号,提取能够最有效实现该价值目标的多种相关行为的主观价值率(即行为价值观),比较自身的中值价值率,确定多种相关行为的意志强度与意志方向,选取具有最大意志强度的相关行为,并组织实施该相关行为。意志计算(即行为设计):确立价值目标(根据自身生存与发展的需要),设计整体方案(按照最大价值率法则,把超复杂行为分解为若干个复杂行为),制定实施细则(按照最大价值率法则,把复杂行为分解为若干个简单行为),落实具体行为(按照最大价值率法则,把简单行为分解为若干个本能行为)。意志修正:人通过感觉与思维,了解到某行为的实际价值率高差,与大脑中意志矩阵所记忆该行为的主观价值率高差进行比较,如果存在差异,人就会修正对于该事物的意志强度。

情感机器人_情感机器人 -价值功能

1、界面友好性。人在操作使用机器人时,如果机器人能够对人的面部表情、自然语言、身体姿态及对键盘和鼠标的使用特征等进行观察,以识别和理解人的情感,并通过图像、文字、语音等做出智能而友好的反应,产生生动而真实的使用环境,帮助使用者获得高效而亲切的感觉,形成自然而亲切的交互,营造真正和谐的人机环境。机器人对不同性格利益相关性、价值取向、情感特征、个人爱好和专业特长等做出不同的反应,也有利于使用者掌握其性格脾气和功能特性,有利于在智能玩具和游戏中构筑拟人化的风格和更加逼真的场景。还可以通过对不同类型的用户建模(如操作方式、表情特点、态度喜好、认知风格、知识背景等),以识别用户的情感状态,并以适合的方式呈现信息,在对当前的操作作出即时反馈的同时,还要对情感变化背后的意图形成新的预期,并激活相应的数据库,及时主动地提供用户需要的新信息。

2、智能效率性。价值思维与认知思维的根本差异,在于前者是具有方向性和目的性的,后者则没有。电脑或机器人一旦赋予了情感,就可以按如下的价值特性顺序要求来生产、吸收、组织和使用信息,从而可以简化思维过程,节约思维资源,加快思维速度,减少思维差错:一是价值重要性顺序,如主体将会优先发现、优先识别、优先摄取和优先使用具有较大价值量或价值率的信息;二是时间紧迫性顺序,如根据事物的变化时间紧迫性的顺序决定逻辑推理的过程是采取模糊、粗略而简明的方法,还是采取精确、严密而详尽的方法;三是利益倾向性顺序,如对于有利于(或不利于)维护自身利益的理论观点,主体总会优先发现支持(或否定)其成立的依据和证据;四是利益相关性顺序,如在对于事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体总是力图把自己的作用、自身的经验、自身的利益(或命运)与该事物联系起来;五是价值连续性顺序,如对于过去不友好的电脑使用者通常提供不友好的使用界面;六是价值变化的敏感性顺序,如对于陌生事物的观察与分析以及对有关信息的处理,采取较为谨慎的态度,以防虚假信息的出现或病毒的感染;七是价值知识的经验性顺序,如通过综合分析电脑使用者的相貌、体形、操作方式、操作内容、交往对象(或网站)、工作时间等,可对他的能力、性格、职业、爱好等进行经验性判断,从而为其提供高效、快捷的界面服务;八是价值特性的关联性顺序,如在对事物的起因、现状和发展方向进行分析时,主体将会参照与该事物存在价值关联性的事物的起因、现状和发展方向。总之,有了情感(或意志)的引导与调控,主体的思维(或行为)就会具有明确的目的性和方向性,从而显著地提高思维(或行为)的效率和速度。这就是为什么人脑的思维效率能够在许多方面超过电脑的根本原因。

3、行为灵活性。如果没有建立情感系统和意志系统,机器人就只能根据既定的程序、方法和手段,毫无选择地、毫无灵活性地完成既定的工作任务,最多也只能根据已经预计的某些特殊情况,个别地、机械地变更其程序、方法和手段。机器人一旦赋予人类式的情感,就能够以实现最大价值率为行为准则,根据价值观系统的引导,灵活地改变行为方案,以应对复杂多变的自然环境和社会环境。

4、决策自主性。一般机器人没有任何自主决策能力,一切按照设计者的意志办事。而情感机器人能够以达到既定的意志目标为行为方向,以内设的价值观系统(或情感系统)、认知系统和意志系统为价值计算依据,综合比较多个整体规划和行为方案的价值关系,再根据实际情况的变化,自主地选择、独立地决策具有最大价值率的整体规划和行为方案,并付诸实施。

5、思维创造性。信息是价值的真正源泉,对于既定的意志目标,具有情感的机器人能够根据最大价值率法则,不断自主地变更整体规划、行为方案、知识体系、价值观、思维方式等,并对变更之后的行为结果进行价值评价,凡是能够产生价值增长的新的整体规划、行为方案、知识体系、价值观、思维方式等,都包含着一定的信息,都包含着思维方面的创造与发明,都会被情感机器人所吸收和采用。

6、人际交往性。价值是人类生存与发展的动力源,社会和个人所追求的物质目标和精神目标都是价值目标的具体体现,任何形式的社会关系(如经济的、政治的和文化的关系)在本质上都是价值关系(或利益关系),一切形式的目标管理在本质上都是以特定价值内容为主导方向的价值管理,人类社会的一切矛盾都可归结为利益关系的矛盾,社会结构的一切变革实质上都是利益关系的调整与重构,总之,利益关系的处理与调整是社会事务(社会管理或社会服务)和人际交往的核心内容,而这一点正是通过情感系统和意志系统对人的思维与行动进行引导和控制来实现的,因此赋予情感与意志是机器人能否参与社会事务和人际交往的关键。情感的客观目的在于正确反映主体所拥有的价值关系,并为主体调整其价值关系提供决策依据和行为驱动力,机器人一旦赋予了情感和意志,就可以像人一样应对自如地处理其所拥有(或赋予)的价值关系,参与社会事务和人际交往。

情感机器人_情感机器人 -技术线路

情感机器人制造的主要通过如下技术线路来完成。

1、建立认知数据库。
主要研究内容:认知数据库可分为形象数据库与抽象数据库,其中,形象数据库主要包括各种事物的尺寸、形状、颜色、气味、声音、相对位置、运动特性等特性参数;抽象数据库主要包括各种事物的语言(或概念、理论观点与思想体系)、文字、符号等特性参数,还各种事物之间相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系、价值关系等)的语言、文字、符号等特性参数。认知数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。
研究目标:编制认知数据库软件

2、建立价值观数据库
主要研究内容:人对于所有客观事物的价值率的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的价值观数据库。价值观数据库是在认知数据库的基础之上,增加一个特性参数(即事物对于主体的价值率),就组成了价值观数据库。由于事物与其它事物之间的相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系)本身也是一种事物,因此价值观数据库还包括对于不同事物之间相互关系价值率的认知。价值观数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。
研究目标:编制价值观数据库软件

3、建立情感数据库
主要研究内容:人对于所有客观事物的价值率高差的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的情感数据库。情感数据库是在价值观数据库的基础之上,增加一个特性参数(即事物的价值率高差),就组成了情感数据库。由于事物与其它事物之间的相互关系(时间关系、空间关系、隶属关系、逻辑关系及价值关系)本身也是一种事物,因此情感数据库包括对于不同事物之间相互关系相对于主体自身的价值率高差的认知。情感数据库是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。
研究目标:编制情感数据库软件

4、建立意志数据库
主要研究内容:人对于所有自身行为的价值率高差的认识值(主观反映值)可以组成一个复杂的意志数据库。人的行为可分为四个基本层次:超复杂行为、复杂行为、简单行为、本能行为,其中,超复杂行为是由众多复杂行为有机地组合而成,复杂行为是由众多简单行为有机地组合而成,简单行为是由众多本能行为有机地组合而成。任何行为的价值率高差完全取决于这一行为的实施直接或间接所导致的相关事物的价值率高差的变化值。由于人自身的各种行为活动之间的联系是复杂多变的,而且自身行为活动的价值率高差也是不断变化的特性参数,因此意志数据库也是一个非常复杂的、动态的、多层次的、网状式的程序系统。
研究目标:编制意志数据库软件

5、情感识别系统
主要研究内容:机器人针对他人的不同模式的面部表情、语言声调表情与身体姿态表情所表达的价值内容进行分析和识别。
研究目标:编制情感识别软件、制作相关的情感识别硬件。

6、情感表达系统
主要研究内容:根据不同模式的面部表情、语言声调表情与身体姿态表情,机器人向他人展示自身的价值需要。
研究目标:编制情感表达软件、制作相关的情感表达硬件。

7、情感计算系统(即情感思维系统)
主要研究内容:情感计算(即情感思维)的客观本质就是价值计算(即价值思维)。机器人针对已经所认识事物进行分析与归纳,并对其价值率高差(或情感强度)进行计算,由此得到新事物的价值率高差(或情感强度);或者,机器人针对已经所认识事物的变化情况进行分析与归纳,并对其价值率高差的变化(或情感强度的变化)进行计算,由此得到旧事物新的价值率高差(或新的情感强度)。
研究目标:编制情感计算软件、制作相关的情感计算硬件。

8、意志计算系统(即行为设计系统)
主要研究内容:确立价值目标(根据自身生存与发展的需要,计算各种价值目标的意志强度),设计整体方案(按照最大价值率法则,把超复杂行为分解为若干个复杂行为,计算出该超复杂行为的意志强度),制定实施细则(按照最大价值率法则,把复杂行为分解为若干个简单行为,计算出该复杂行为的意志强度),落实具体行为(按照最大价值率法则,把简单行为分解为若干个本能行为,计算出该简单行为的意志强度),将上述各个层次的意志强度“指数还原”为相应的行为价值率高差。
研究目标:编制意志计算软件、制作相关的意志计算硬件。

9、行为实施系统(意志表达系统)
主要研究内容:发展和完善机器人的运动系统,并且使机器人能够以其“注意点”(即鼠标)为引导主线,选择具有最大价值率的价值目标进行激发;在价值目的的引导下,机器人选择具有最大价值率的整体方案进行激发;在整体方案的引导下,机器人选择具有最大价值率的实施细则进行激发;在实施细则的引导下,机器人选择具有最大价值率的具体行为进行激发;在具体行为的引导下,机器人选择具有最大价值率的本能行为进行激发。
研究目标:编制意志表达软件、制作相关的意志表达硬件(或行为实施硬件)。

  

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