關于機器人的話題近年來可謂如火如荼,人工智能、深度學習都是熱門議題。隨著人類對機器人研究的深入與相關技術的不斷發展,關于機器人的情感問題也愈發受到重視。人們已不再單純滿足于機器人在行動上的類人化,轉而更加注重對機器人“精神層面”的研究,希望它們能夠像人類一樣具備喜怒哀樂,并能夠與人類產生情感交互。
最近,關于這方面研究有了一則令人振奮的消息。在德國ISO/IECJTC1/SC35會議上,中國科研團隊提出的關于“情感交互”的標準投票通過,得以正式立項,成為了中國在“用戶界面”領域首個立項的國際標準項目,同時也是國際“用戶界面”分委會第一個關于情感計算的標準項目,填補了全球情感計算領域標準的空白。
通俗來講,該標準的立項,為全球范圍內的人機情感交互樹立了統一的“話語體系”,即如何定義機器人的喜怒哀樂。情感計算的作用不可小覷,它是基于機器人研究過程中的需求而出現的。在人工智能發展的道路上,情感計算將起到重要作用,并對人工智能的進一步深化產生深遠的影響。
一、情感交互熱潮不斷,情感計算標準化立項成必然趨勢
關于“情感交互”的標準,完整名稱應為“Informationtechnology—affectivecomputinguserinterface—framework(信息技術—情感計算用戶界面—框架)”,由中國電子技術標準化研究院、中科院軟件所及小i機器人主導。2016年,在ISO/IECJTC1/SC35羅馬會議上提案通過,又于今年的柏林標準會議上得以立項。
這一標準的提出具有重大意義。近年來,人工智能與人機交互技術不斷發展,在這一基礎上,人們對計算機識別用戶情感并進行反饋能力的需求愈加強烈。可以說,情感交互已逐漸成為人機交互中使自然和智能用戶界面得以實現的基礎與核心。而情感計算,即為情感交互中的核心技術。
情感計算的概念最早是由MIT媒體實驗室的Picard教授于1997年提出的。Picard認為,情感計算與情感息息相關,它來源于情感或能夠對情感施加影響的計算。
情感計算研究框架
中國科學院自動化研究所的研究人員也通過研究給出了對情感計算的定義:“情感計算的目的是通過賦予計算機識別、理解、表達和適應人的情感的能力來建立和諧人機環境,并使計算機具有更高的、全面的智能。”
情感交互市場到底有多熱?從一組數據中即可了解:
據全球第二大市場調査咨詢公司MarketsandMarkets的報告顯示,全球情感交互市場的規模在2015年就已達到93.5億美元,預計到2020年將增至425.1億美元,平均年增長率高達35.4%。
在國際范圍內,歐美及日韓等科技大國已搶先投入,積極爭取市場。在人機交互方面,日韓已主導了多個國際標準,日本更是從上世紀90年代開始涉及,如今已形成舉國研究的氛圍。歐盟國家在情感信息處理方面進行深入研究,許多大學中都設有智能與情感關系研究小組。
縱觀全球情感交互市場,相關企業已經敏銳地捕捉到了商機并先后入局。
2014年,微軟推出人工智能機器人“小冰”,它集成了手勢、表情、語音、觸摸等多種交互方式。到2015年,小冰已為中國東方航空股份有限公司及中國的英孚教育提供了價值上千萬元的服務。
同年,情感識別公司Affectiva推出了廣告評估服務,通過對消費者的表情加以分析,幫助傳統品牌公司精準預測新產品市場,該項目的價值高達一年數千萬美金。
2015年,富士康與阿里巴巴聯合向軟銀機器人控股公司注資1.18億美元,推出情感陪護機器人Pepper。Pepper主要通過分析人類面部表情對人類情感加以識別,并提供智能陪伴服務。
同年,被知名市場調研公司AC尼爾森收購的神經科學公司Innerscope研發了一項技術,該技術可監測電影中使觀眾大腦高度活躍的高光時刻,并基于此進行情感分析,從而預測一部電影上映后的票房情況。此外,Innerscope還對情感交互如何應用于Facebook、Twitter等社交網絡進行研究。
由此可見,越來越多的信息產業公司及相關跨國企業都在密切關注或涉及情感交互應用,然而情感數據的處理和表達方式一直未能形成統一的規范及標準。在以往諸多人機交互技術的發展中,由于標準混亂,導致不少企業做了無用功,對于用戶而言,也難以獲得統一和標準化的優質服務。
最早提出建立標準想法的中科院軟件所的王宏安教授與小i機器人總裁兼CTO朱頻頻博士認為,標準的盡早確立,將避免更多彎路,同時能夠節省大量的時間、人力及資金。因此,情感計算標準化立項是人機交互市場發展的必然趨勢,也是市場逐漸成熟的表現。
二、情感計算賦予機器人“讀心術”,標準立項利于人機交互發展
人工智能技術與應用的發展勢不可擋。全球化趨勢日益顯現,如無統一的國際標準,產業的發展就很難做到健康有序。在以往的人機交互領域中,歐洲與日韓曾多次主導國際標準,中國主導尚屬首次,而日韓已經對此標準表現出極大的參與興趣。
不過,目前的標準只是系列標準中的第一個框架標準,完整的標準內容尚在研究之中。第一個標準框架由五部分內容組成,對基本術語、情感交互框架及情感交互過程等方面給出了規范性描述。在后續3年的制定期內,還將針對情感計算用戶界面的功能接口、情感分類、情感表達與呈現以及情感數據四個部分的內容制定更為詳盡的標準。
在人工智能的龐大體系中,感知智能是極為核心的研究領域。在人機交互的過程中,情感交互與自然語言交互一樣,是人類與機器人之間進行溝通互動的基本手段。情感交互通過對人機交互過程中的情感信息進行規范處理,最大限度上消除用戶與計算機系統間的障礙,從而成為人機交互的核心與基礎。
有觀點認為,情感計算將賦予機器人察言觀色的能力,相當于機器人的“讀心術”。這也說明一旦機器人擁有情感計算的能力,就具備了極強的類人智能,將變得更加聰慧強大。在文字識別、語音識別等自然語言交互技術日臻成熟的當下,人類對于賦予計算機情感和智能反饋的應用需求愈加強烈。
斯坦福大學的相關研究表明,在人機交互中,亟待解決的問題是機器人“情感智能”的能力。然而對于自然語言交互而言,情感計算的發展存在著巨大障礙。情感本身是抽象的客觀存在,連人類都難以用具體的、量化的信息去確定情感,而只能通過主觀描述使情感得以表達,更遑論本身就沒有情感的機器人了。
因此,想教機器人定義情感、理解情感并表達情感,一套完善、統一的標準是必不可少的。面對歐美和日韓在人工智能領域占得先機的現狀,中國想要在情感計算方面取得更多的主動權,除了技術創新之外,制定游戲規則也是相當重要的。所以說,中國此次拿到國際標準的主導權有著重大意義。
此標準立項后的3年制定期之內,其他國家會陸續參與進來。由于是中國主導標準,因而中國擁有對其他國家的解釋權及否決權,這對于中國的人工智能行業而言是極為有利的。當然,主導權不等于“一言堂”,人機交互領域應該是在相互理解、相互尊重的基礎之上,各個國家群策群力才能取得進步,只不過中國在這一過程中擁有更高的話語權。
情感交互標準的立項,讓未來人機交互的應用與發展有更加值得期待的可能。它將使機器人變得“有溫度”,可以分享、分擔人類的各種情緒。而如果一個機器能夠使自己存在,并且能自我生產和復制,就意味著機器人開始進入生命的領地之中了。
隨著人工智能的不斷發展,人類已不滿足其僅具備普通智力工具的屬性。一方面,人工智能需要具備超越人類的感知計算能力。另一方面,人工智能也要能夠和人類進行情感交流。在完成任務和強化功能的同時,建立和滿足人類的情感與心理需求,才是對于人工智能的最終定義。
情感計算技術的不斷發展,使得這種設想具備了成為現實的可能。王宏安教授認為,未來3~5年內,情感計算機器人中將出現一些開拓性的典型應用,并逐步普及到人們的生活中。其實當下已經出現了不少具備情感計算能力,并能夠與人類進行感性交互的技術與產品,例如菲比小精靈、機器海豹“帕羅”等。
除了與人類進行情感交流,情感計算機器人還能在更多領域發揮更大作用。情感計算機器人可以通過觀測人類表情變化來測試人類興奮點,在駕駛過程中對駕駛員狀態進行監測預防疲勞駕駛等危險狀況,甚至在醫療領域對精神疾病患者的情緒進行觀測,對病情研究和治愈起推助作用。
雖然人類目前尚未洞悉情感的本質,但起碼我們能知道對應的外在表現信號。情感計算通過對這些信號的分析找出對應的情感,做到讀懂人類的情緒與表達自身的感情,使機器具備了與人類進行情感交互的能力。
與直接解決問題的感知計算型人工智能相比,情感計算能夠先和用戶建立信任關系,而后形成情感交流,滿足人類情感需求,形成良性循環,這對人工智能的進一步發展是大有裨益的。
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