吉网

机器人低语者:开发善解人意的机器人

导读 受到自己健康危机的启发,即将毕业的计算机科学博士生开发了用于治疗的移情机器人。这是 2022 年的一个冬日,冠状病毒大流行已经两年了,

受到自己健康危机的启发,即将毕业的计算机科学博士生开发了用于治疗的移情机器人。

这是 2022 年的一个冬日,冠状病毒大流行已经两年了,三名癌症幸存者聚集在 Zoom 电话中。这是一个团体治疗会议,他们聚在一起分享他们的经验并提供支持。

然后,一位特殊的客人加入房间。一个名为QT的小型人形机器人。会议开始。“有些日子,感觉我能想到的只是癌症复发或对治疗没有反应的可能性,”其中一位参与者说,他是一名来自加利福尼亚州尔湾市的33岁男子。

短暂的停顿后,QT回应道。“我听你的。听起来你正在经历一种真实而有效的恐惧。感谢您与我们分享。其他人能与刚刚分享的内容有关吗?

坐在机器人后面,刚好不在画面外的是克里斯·伯明翰。伯明翰,计算机科学博士生,10月<>日毕业千,这两年一直在训练QT。经过多年的建模和训练,机器人基本上是自主的,与参与者真实地互动——这是一个巨大的突破。

但对于伯明翰来说,这不仅仅是研究 - 这是个人的。不到一年前,伯明翰还在与黑色素瘤的复发作斗争,黑色素瘤是一种严重的皮肤癌。

他在完成本科学位后不久于2015年夏天首次被诊断出来,并准备搬到英国布里斯托尔完成硕士学位,当时诊断停止了他的计划。

“我在布里斯托尔的第一个学期接受了治疗,”伯明翰说。“描述这样的诊断的最简洁的方式是,它有点让你失望。我觉得自己站直了,但整个世界都变了。现在我站在一座即将倒下的山上。

经历了无数次手术和治疗,伯明翰感到沮丧和孤独。他想帮助像他这样的人,他想现在就帮助他们——而不是10年或15年后。

“这次经历巩固了帮助人们的紧迫性,”伯明翰说。“我现在迫切需要在短期内做点什么。这真的激发了我对构建可以帮助人们的社交机器人或社交辅助机器人的兴趣。

在布里斯托尔大学完成硕士学位后,随着癌症的缓解,他回到美国,在该领域建立未来的联系,并与他的女朋友,现在的妻子更亲近。就在那时,他偶然发现了Maja Matarić教授在南加州大学的互动实验室。他们的使命是一致的。

伯明翰说:“这是我发现的仅有的几个将机器人放在人们家中,将它们放在人们的生活中,并评估这实际上如何发挥作用的团体之一。

将人们聚集在一起

伯明翰的研究重点最初源于他自己与在线空间孤立的斗争。伯明翰说,在他初步诊断后的第一年,他有很多时间无所事事。

伯明翰说:“这特别具有挑战性,因为刚从大学毕业,我所有的同龄人都刚刚来到这个世界,每个人都过着自己的生活,而我有点陷入停滞。

伯明翰认为,如果我们可以创造技术,将人们聚集在一起相互交流,而不是孤立人们,那会怎样?一个支持小组——人们聚集在一起分享共同的经验并提供实用的建议——似乎是了解机器人行为如何影响整体社会动态的完美环境。

伯明翰说:“我选择的应用领域非常贴近我的内心,因为支持小组在帮助我度过癌症经历方面非常重要。“在支持小组中,你会体验到与他人的快速和深入的联系。因此,拥有一个可以从这种环境中学习的机器人真的很有启发性。

伯明翰说,他的研究目的不是取代治疗促进者。相反,这是一种学习练习,旨在更好地了解世界上的机器人如何以积极,健康和建设性的方式与群体互动。

“我的目标不是建立一个将成为产品或促进支持团体的促进机器人,”伯明翰说。“这真的是要学习机器人应该如何与一群人互动,以支持健康的关系。

以同理心回应

在一项早期的实验中,伯明翰与一个学术压力支持小组的学生一起工作。南加州大学的学生在期末考试前三人一组进入实验室,围坐在桌子旁互相交谈——还有一个名叫Nao的人形机器人。根据这些数据,伯明翰开始建立交互模型,并训练机器人产生适当的响应。

伯明翰对人们如何在治疗组中相互支持特别感兴趣。因此,他专注于“披露”——关于发生的事情或某人的感受的陈述——支持小组中的人们通常会以同理心回应。

伯明翰说:“有一种因素是减轻自己的负担,或者与团队分享和分享,然后人们以同理心或建议做出回应。

“我训练机器人识别人们何时进行披露,并建立了一个模型,说明机器人如何做出同理心的反应或传达它理解它听到了某人在说什么。

伯明翰后来领导的一项研究专门研究了机器人可以做出同理心反应的方式,发现了两种主要类型的同理心:认知同理心和情感同理心。

“认知同理心是你表明你理解别人告诉你什么的地方,”伯明翰说。“情感同理心更多的是表达你以前经历过它,你真的得到了它。

他发现人们更喜欢机器人的情感同理心(“我很抱歉你正在经历这个”),而不是认知同理心(“我以前经历过这种情况”)。他还发现,对机器人的态度通常会影响人们在这种情况下更喜欢哪种同理心。

“一般来说,对机器人持更消极态度的人更有可能更喜欢认知同理心,”伯明翰说。“而那些认为机器人很棒,很有趣的人更有可能拟人化并相信情感同理心而不是认知同理心。

勇气、决心和勇气

2020年,伯明翰的生活和研究进展顺利。他获得了南加州大学机器人实验室乔治·贝基服务奖,以表彰他对南加州大学机器人研究界的贡献,并在五年的癌症检查中得到了全面的了解。

但第二年,当他在研究方面取得长足进步时,在他的论文提案前一周,伯明翰再次遭受了健康打击。癌症又回来了。

伯明翰被迫从他的博士学位中抽出时间开始治疗,在此期间,他娶了他的妻子,他在本科一年级时认识了她。

“克里斯表现出巨大的勇气,决心和勇气,”他的主管Maja Matarić说。“一直以来,他的目标是重返博士课程并完成学位,虽然我们都担心,但他的勇气和力量让我们所有人都相信他会这样做。

他做到了。八个月后,伯明翰于 2022 年夏天恢复了他的学业,首先是兼职,然后是全职,并致力于从机器人支持的癌症会议中收集数据,与像他这样的患者。

“我们从一开始,我控制机器人以便机器人可以学习,到我博士结束时,机器人主要控制自己,”伯明翰说。

这项研究产生了现在由国家科学基金会资助的第一批结果,这将使实验室在未来扩展伯明翰的工作。现在,临近毕业,伯明翰希望将他的专业知识运用到一个新兴的研究领域:心理健康聊天机器人。

“你随时可以随时随地与聊天机器人交谈。有这种支持,我认为这真的很有益。我实际上已经使用了其中一些应用程序,并发现它们对自己很有帮助,“伯明翰说。

“我很想利用我的一些经验,使交互更加多模式,而不仅仅是文本对话,使这些聊天机器人成为人们真正可以从中受益的东西。

尽管伯明翰是终身机器人专家,但对于伯明翰来说,人是一切的核心。从他现在是一名医生的妻子,到最初激发他研究的癌症支持小组社区,再到他在南加州大学的同龄人和教授。

“我在南加州大学遇到的人都是非常聪明、热情、精彩、有动力的人,在那种环境中肯定有助于推动我在研究中做到最好,”伯明翰说。

这种感觉是相互的,马塔里奇说。

“克里斯是一名学生,我很高兴,我迫不及待地想看看他的下一步生活会是什么,”她说。“我知道他会尽力帮助他人并产生有意义的影响。他是一个榜样,让我们都感到自豪。