馬愛平

Pepper是B本軟銀公司開發(fā)的全球首款可以與人交流的情感機(jī)器人，從2014年12月起，Pepper就作為免費(fèi)雇員，開始在日本的電器店里售賣咖啡機(jī)，通過與顧客對話。幫助制造商發(fā)現(xiàn)顧客的需求，后來，Pepper又當(dāng)上了導(dǎo)覽員、酒吧服務(wù)生、銀行柜員……

也許你很好奇Pepper的情感從何而來，因?yàn)槿祟惽楦泻茈y量化，情感機(jī)器人則迎難而上，把看不見、摸不著的情感，量化成機(jī)器可理解、可表達(dá)的數(shù)據(jù)或數(shù)值，機(jī)器人的“情感”即由此而來。

什么是“情感分析”？機(jī)器人如何學(xué)習(xí)“情感計(jì)算”？學(xué)會7這些，機(jī)器人就能成為我們的“好閨蜜”嗎？

情感機(jī)器人從何而來？

隨著國內(nèi)人工智能水平日益突飛猛進(jìn)，阿里云研制的人工智能程序小Ai，去年已經(jīng)可以預(yù)測《我是歌手》總冠軍了。

“阿爾法狗沒有辦法深入人的生活當(dāng)中，因?yàn)槠匠Ｈ藗冇貌坏桨柗ü返募夹g(shù)。我們一個很重要的任務(wù)，就是把人工智能技術(shù)實(shí)際轉(zhuǎn)化為人們生活中可以享受到的、可以時時幫助人們的產(chǎn)品。”前微軟亞洲工程院副院長簡仁賢說。

實(shí)際上，像人類一樣擁有豐富情感的機(jī)器人，一經(jīng)推出便受到熱捧。情感機(jī)器人Pepper去年年初在網(wǎng)上開售，售價19.8萬日元（約合1.1萬元人民幣），首批1000臺一分鐘內(nèi)即告售罄。

20世紀(jì)末，美國麻省理工學(xué)院教授羅莎琳德·皮卡德提出了“情感計(jì)算”概念，先從生理學(xué)角度，檢測人體的各種心理參數(shù)，如心跳、脈搏、腦電波等，據(jù)此計(jì)算人的情感狀態(tài)；再從心理學(xué)角度，通過各種傳感器接收并處理環(huán)境信息，并據(jù)此計(jì)算機(jī)器人所處的情感狀態(tài)。目前的情感分析研究可歸納為：情感資源構(gòu)建、情感元素抽取、情感分類及情感分析應(yīng)用。

人工智能專家認(rèn)為，機(jī)器里沒有人體大腦中的杏仁核、海馬和扣帶回這樣主司情緒功能的部件，因此注定了機(jī)器的情緒識別與人類截然不同，不可能要求計(jì)算機(jī)在識別的過程中發(fā)生真實(shí)的情緒體驗(yàn)。但是，機(jī)器有人類不具有的優(yōu)勢，比如飛快的運(yùn)算速度，比如通過萬物聯(lián)網(wǎng)獲得全方位數(shù)據(jù)。

和擊敗了李世石的阿爾法狗不一樣，會讀情緒的機(jī)器學(xué)習(xí)算法依靠的是有監(jiān)督的學(xué)習(xí)，處理的是回歸和分類問題。“我們需要‘喂給機(jī)器很多很多組標(biāo)注好的數(shù)據(jù)，告訴它當(dāng)哪些單元變化，就說明某某有情緒，機(jī)器消化了這些數(shù)據(jù)之后會形成一個模型，這個模型就可以套用到其他表情、聲音或者姿勢的變化中。”業(yè)內(nèi)專家解釋了“有監(jiān)督”的意思。

機(jī)器人擁有情感意味著什么？

給機(jī)器人賦予感情的意義不可小覷。對人類來說，有感情的機(jī)器人能夠提供更溫情和人性化的服務(wù)，另一方面，對機(jī)器人來說，感情很可能啟蒙它們的自主意識。與前者相比，后者或許更值得人們注意。

20世紀(jì)70年代，美國心理學(xué)家保羅-艾克曼提出了臉部情感的表達(dá)方法，即面部表情編碼系統(tǒng)FACS，通過不同編碼和運(yùn)動單元的組合，可以讓機(jī)器人自動識別與合成復(fù)雜的表情變化，如幸福、憤怒、悲傷等表情，類似的還有動作分析模型和聲學(xué)模型。

與人不同，機(jī)器人并不需要真的心理體驗(yàn)才能表現(xiàn)某種感情。以Pepper為例，這是世界首款具備感情并能作出回應(yīng)的機(jī)器人。

軟銀CEO孫正義回憶，自己小時候看動畫片《阿童木》時，就希望賦予機(jī)器人一顆有豐富情感的心靈，而Pepper的設(shè)計(jì)理念就是用來陪伴人類的。

與工業(yè)、服務(wù)業(yè)上已經(jīng)普及的“機(jī)器人”不同，Pepper不擅長清潔打掃，不適合煮飯燒菜，也沒有車間作業(yè)能力。不過，它配備了語音識別技術(shù)、呈現(xiàn)優(yōu)美姿態(tài)的關(guān)節(jié)技術(shù)以及情緒識別技術(shù)，具備人類能理解的最直觀的感官系統(tǒng)：聲覺、觸覺以及情感系統(tǒng)。它可對人的表情、聲調(diào)等進(jìn)行識別，并且可根據(jù)人類情緒作出反應(yīng)。

如今已有近200款情感應(yīng)用在Pepper身上上線。比如，Pepper日記可以在家庭活動中拍照留念，還可以寫日記，像智能影集一樣儲存家庭成員的回憶，能夠猜測到人此時的心理狀態(tài)，然后切入情景同你聊天、講笑話。目前有超過1萬個Pepper正在日本和歐洲的家庭為人們服務(wù)，美國正有意將之引進(jìn)。

而香港Hanson Robotics公司開發(fā)的Han機(jī)器人不僅可以理解用戶的情感，還可以將情感反饋以模擬的面部表情展現(xiàn)出來。深圳的Gowild公司也推出了可以提供生活助理和社交情感交流服務(wù)的“公子小白”機(jī)器人。這些工作實(shí)際上并不是從認(rèn)知機(jī)理出發(fā)，而是通過外在的形式（詞語、表情、肢體）判斷人類情感。

情感是否會成人工智能核心？

“智能機(jī)器人將會成為未來非常具有表現(xiàn)力的一個領(lǐng)域，特別是與日常生活起居的關(guān)系更加緊密，甚至‘人性化。‘公子小白不是傳統(tǒng)意義上的智能機(jī)器人，而是作為成長中的小伙伴，暖心甚至有些搞怪?！薄肮有“住睓C(jī)器人的制造者、Gowild智能科技創(chuàng)始人邱楠說。

在情感分析應(yīng)用上，情感分析和人工智能結(jié)合，將產(chǎn)生一系列的應(yīng)用，具有廣泛的潛在商業(yè)價值，有望在醫(yī)療、公共服務(wù)、研究和智能家居等方面大有作為。更進(jìn)一步，未來情感分析還能應(yīng)用于對文章及詩詞的鑒賞，自動生成自己的觀點(diǎn)、立場及情緒，表達(dá)機(jī)器自身的情感，從而向強(qiáng)人工智能邁進(jìn)。

“人工智能并不是一門技術(shù)，沒有研發(fā)的停止期，它是不斷模擬大腦行為和思考的一個演進(jìn)，伴隨著人的進(jìn)化而前進(jìn)的，這才是人工智能的本質(zhì)。”簡仁賢認(rèn)為。

若如互聯(lián)網(wǎng)預(yù)言家凱文-凱利所說，人工智能是未來20年重要的技術(shù)，那么，情感交互正逐漸成為未來人工智能的核心技術(shù)。

機(jī)器人懂得人類情感三部曲

機(jī)器人懂得人類情感可分為3步：識別、理解、反饋。

識別包括識別人類的表情、聲音，分為表情識別和語氣識別。表情的識別大致上可分為幾種常見模式：高興、愉快、興奮、憤怒……其中每種模式均可向另外的各種模式轉(zhuǎn)換，但轉(zhuǎn)換的概率是不同的。語氣識別也可分為幾種常見模式，但語氣的識別要難很多，不只是從自然語言處理的角度去分析語義，更應(yīng)讓機(jī)器人真正聽懂。

理解包括機(jī)器人對人類行為的綜合分析，并準(zhǔn)確判斷出人類的情感狀態(tài)。從技術(shù)角度理解就是收集海量的人類心理上的描述樣本，隨著收集的信息越來越多，機(jī)器人的識別準(zhǔn)確率就會越來越高。

理解了人類的心思后，接下來就要作出響應(yīng)。在這方面，日本的仿人形機(jī)器人走在了前面。

（責(zé)任編輯：白玉磊 責(zé)任校對：夏越）endprint