如果您需要测试您的新机器人,请问问小狗

1962年的卡通系列片《杰森一家》描绘了一个未来主义的原子家庭:父亲乔治、母亲简,以及他们的子女埃尔罗伊和朱迪。在第一集中,我们了解到杰森一家购买了一个名叫罗西的家务机器人。

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1962年的卡通系列片《杰森一家》描绘了一个未来主义的原子家庭:父亲乔治、母亲简,以及他们的子女埃尔罗伊和朱迪。在第一集中,我们了解到杰森一家购买了一个名叫罗西的家务机器人。根据古未来学家马特·诺瓦克的说法,罗西“可能是登上小荧幕的最具代表性的未来主义角色”。他解释说,罗西技术先进,但并非完美(也许编剧们知道恐怖谷效应),并代表了未来的一种愿景,即机器人被设计用来帮助人类的日常生活。没有家庭犬,20世纪60年代的电视家庭是不完整的,所以在第四集中,阿斯特罗被引入。

如果阿斯特罗是一只真狗,罗西是一个真正的机器人,他们可能会相处得相当好。至少《动物认知》杂志上的一项新发现表明了这一点。

狗对人类的社交交流线索异常敏感。它们从狼到狗的转变不仅仅改变了它们的颜色,使它们的尾巴卷曲,耳朵耷拉下来。通过占据人类文化中新的社会生态位,家犬学会了理解人类的交流姿势,以至于在理解指向或跟随人类实验者的目光等线索时,它们甚至胜过黑猩猩。的确,狗能够解读人类的注意力状态,并能利用这些信息来偷吃无人看管的食物。尽管它们有令人印象深刻的嗅觉能力——它们真的是很好的嗅探者——狗还是会选择人类指示的食物,即使附近显然有另一堆更大的食物。


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作为社会性动物,家犬也能够窃听。也就是说,它们可以通过观察两个人之间的互动来获得重要的社会信息。例如,狗依靠它们跟随目光的能力来理解人类发出的命令是指向它自己还是指向房间里的另一只狗。当狗观察到两个不同的实验者与另一只狗玩耍时,它们后来更喜欢“更好”的玩伴。

鉴于家犬令人印象深刻的类人社交认知能力,匈牙利厄特沃什·洛兰大学比较行为学研究小组的研究人员想知道狗会对社交机器人做出何种反应。他们推断,通过使用机器人,他们可以将社交性与人类性区分开来。换句话说,他们想看看狗是否特别擅长与人类进行社交互动,或者它们是否可以与一个看起来完全不像人类,但行为举止像人类的个体进行社交互动。

他们与波兰弗罗茨瓦夫科技大学计算机工程、控制和机器人研究所的第二个研究小组合作。他们提供了“People-Bot移动平台”,这是一种看起来像装有轮子的笔记本电脑和两条手臂的机器人。每条手臂都装有一个四指手,可以指向和抓取物体。

不同组的狗参加了一个广泛使用的社会实验:给定两个可能装有食物的桶,狗会更倾向于接近实验者指向的桶吗?多项研究表明,由于狗理解指向手势,它们会接近实验者指向的碗。在这项研究中,研究人员不仅使用人类实验者来指向食物,还使用了机器人。每只狗都参加了人类实验,然后参加了一种版本的机器人实验:要么是“社交机器人”,要么是“非社交机器人”。实际的机器人是相同的,但被编程为表现得具有社交性或非社交性。

为了展示其社交性的证据,在社交条件下,人类和机器人握手、交谈并一起在房间里走动。然后,机器人叫了狗的名字,并在狗面前放了一块食物。在非社交条件下,人类在充当机器人“头部”的笔记本电脑上打字了几分钟。然后,他伸出手与机器人握手,但机器人没有回应。机器人发出蜂鸣声,并在狗面前放了一块食物。

因此,两个机器人之间存在两个关键差异。首先,社交机器人对人类的行为做出有条件的反应,而非社交机器人尽管具有相同的行为库,但却没有。其次,社交机器人使用语言与人类交流,而非社交机器人仅使用非语言的蜂鸣声进行交流。

然后进入测试阶段。如果狗能够根据社交性区分两个机器人,那么它们应该跟随社交机器人的指向手势——而不是非社交机器人的指向手势——来寻找食物。

虽然当人类实验者在场时,狗最擅长找到食物,但当社交机器人指示时,它们仍然有可能找到隐藏的食物,而当面对非社交机器人时,它们的表现最差。似乎狗没有将非社交机器人的行为视为具有交流意义的行为。尽管表现出一些明显的动作,但狗的表现好像只有社交机器人的行为才包含有用的信息。

这些发现也得到了狗的目光的证实。当人类实验者展示指向手势时,它们凝视诱饵容器的时间最长,其次是社交机器人,而对非社交机器人的凝视时间最短。

狗的行为表明,虽然它们并没有完全像对待人类实验者那样对待社交机器人,但当它们观察到机器人参与了先前的社交互动时,它们更愿意将机器人视为社交伙伴。“尽管机器人表现出的社交性水平不足以释放狗对人类表现出的同一套社交行为,”研究人员写道,“但它对狗与机器人的互动产生了积极影响。”当谈到机器人的设计时,这表明它们的社交能力可能比它们是否在视觉上像人类更重要。

的确,这项研究可能更多地告诉我们如何评估机器人设计,而不是关于狗的社交认知技能。人类实验参与者带来了一系列关于机器人的假设,这些假设来源于电视和电影中对机器人的描绘,从《杰森一家》中的罗西机器人到《星际迷航》中的数据,以及天网。通过使用狗,研究人员可以在一群不受人类文化束缚的受试者中评估其机器人的社交能力。

Lakatos, G. et al (2013). 狗的社交性感知:是什么让互动机器人具有社交性?动物认知 DOI 10.1007/s10071-013-0670-7

照片由 Eniko Kubinyi 拍摄。

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Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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