Вчені визначили найбільш привабливі риси обличчя роботів

Дослідники класифікували безліч роботів з особами, що відображаються на екранах, за 76 ознаками, наприклад, формами і наявністю тих чи інших частин обличчя. На основі цих даних автори провели статистичний аналіз, а також опитали добровольців, щоб виявити, як ці ознаки впливають на сприйняття обличчя робота людьми, а також які риси обличчя найсильніше впливають на доброзичливість роботів в очах людей повідомляє IEEE Spectrum. Робота була представлена на конференції HRI 2018.

Розробники роботів, призначених для взаємодії з людьми, часто надають їм людиноподібні риси і елементи, наприклад, оснащують їх обличчями і системами реалістичного синтезу мови. Але сприйняття людиноподібних роботів влаштовано не так просто, як може здатися. Наприклад, ще в 70-х роках минулого століття був описаний ефект зловісної долини. Він полягає в тому, що при збільшенні реалістичності робота його привабливість зростає, але лише до певного моменту і досить реалістичні, але не ідеально схожі на людей роботи можуть викликати у людей сильне відторгнення. Про психологічне пояснення цього феномену можна прочитати в нашому блозі.

Вчені під керівництвом Майї Чакмак (Maya Cakmak) з Вашингтонського університету вивчили, як люди сприймають окремі елементи обличчя роботів. Для аналізу вони вибрали роботів, які виводять зображення обличчя на екран. Такі роботи отримали набагато більше поширення, ніж ті, у яких за міміку відповідають механічні пристосування, в першу чергу через набагато меншу складність реалізації і низьку вартість такого рішення.

Дослідники відібрали 157 роботів з екранними обличчями. Потім вони створили з їх зображень датасет, описавши кожне зображення 76 параметрами. Ви можете розділити параметри на декілька основних груп: наявність того чи іншого елемента, наприклад, рота, носа або брови; колір і додаткові параметри цих елементів, такі як відблиск на очах; розмір і форма елементів окремо та всієї особи цілком; розташування елементів на обличчі. Частина параметрів також описує технічні особливості самих роботів, у тому числі розмір і тип екрану, тип робота, країну походження та інші.

На основі цих даних вчені провели статистичний аналіз, щоб зрозуміти, які тенденції є серед сучасних роботів з екранними обличчями. Виявилося, що 34,4 відсотка роботів мають чорне обличчя і 20,4 відсотка біле. Також 65,6 відсотка роботів мають рот, 40,8 відсотка ока, а ось ніс є всього у 21,7 відсотка роботів. Також дослідники провели кластерний аналіз і виявили групи схожих роботів, які, наприклад, нагадують робота ЕВА з мультфільму «ВАЛЛ-І», або робота Baxter, що часто застосовується в дослідницьких проектах.

Крім статистики по роботам дослідники також перевірили їх сприйняття людьми. Для початку вони відібрали 12 найбільш характерних роботів, які мали різний ступінь реалізму і деталізованості. Потім 50 добровольців попросили оцінити цих роботів за п'ятибальною шкалою за шістьма параметрами, такими як доброзичливість або інтелект.

Найбільш доброзичливим виявився робот Omate Yumi. Досить цікаво, що найменш доброзичливим і викликає довіру виявився Gongzi, схожий на ЄВА з мультфільму. Також добровольці віддали перевагу менш реалістичним роботам для використання будинку, а більш реалістичним для роботи.

У другому опитуванні автори показували випробовуваним різні варіанти обличчя одного робота, наприклад, з носом або без або з різною формою очей. З'ясувалося, що відсутність ключових елементів, наприклад, рота або зіниць помітно підвищує недовіру до роботи. Часто учасники опитування вважали, що такі роботи краще підходять до охоронних робіт. Цікаво, що добровольці частіше називали роботів з століттями і волоссям мужніми, а роботів з щоками жіночними. Також наявність волосся часто змушували учасників вважати таких роботів дітьми.

Минулого року дослідники з Facebook створили алгоритм, що дозволяє роботам або анімованим комп'ютерним агентам використовувати міміку в розмові подібно до людей, змінюючи вираз обличчя залежно від емоцій співрозмовника. Передбачається, що це допоможе створити більш привабливих для людей роботів і подолати зловісну долину.