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Mapping Embodied Affective Touch Strategies on a Humanoid Robot

本研究通过一项涉及 iCub 机器人的用户研究证明,人机交互中的情感触摸策略高度依赖于特定身体区域和物理具身约束,该研究显示在自由与受限条件下存在截然不同的触摸动态和位置偏好,并最终提升了感知到的社会亲近感。

原作者: Qiaoqiao Ren, Omar Eldardeer, Francesca Cocchella, Rea Francesco, Alessandra Sciutti, Tony Belpaeme

发布于 2026-05-13
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原作者: Qiaoqiao Ren, Omar Eldardeer, Francesca Cocchella, Rea Francesco, Alessandra Sciutti, Tony Belpaeme

原始论文根据 CC0 1.0(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)发布到公有领域。 ✨ 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

想象一下,你正试图告诉一个机器人你的感受。你面前有一个像儿童大小的人形机器人,你想通过触摸它来表达快乐、悲伤、爱,甚至仅仅是“注意我”这样的情感。

这项研究提出了一个简单却深刻的问题:你触摸机器人的位置重要吗?如果你只被允许触摸它的一个部位,这重要吗?

以下是他们发现的经过,用通俗易懂的语言解释如下。

实验设置:拥有“皮肤”的机器人

研究人员使用了一款名为iCub的机器人。你可以把 iCub 想象成一个全身覆盖着敏感传感器的“皮肤”的机器人。它就像穿着一套能从头部到脚趾感知任何地方被戳、被捏、被揉或被轻拍的服装。

他们邀请了 30 人参与并玩一个游戏。游戏分为三轮:

  1. 自由轮:你可以触摸机器人任何部位来表达情感。
  2. 仅限手臂轮:你只能触摸机器人的手臂。
  3. 仅限躯干轮:你只能触摸机器人的腹部/胸部区域。

在每一轮中,参与者必须通过触摸机器人 10 秒钟来表达八种不同的情感(例如“我爱你”、“我生气了”或“我很难过”)。

发现一:机器人的“社交地图”

当人们可以随意触摸任何地方时,他们并没有把机器人当作一个随机物体,而是将其视为一个社会性存在。

  • “安全区”:人们主要触摸机器人的上半身——手臂、手、胸部和脸部。这些是“社交可接受”的区域,就像我们拥抱朋友或轻拍狗的头一样。
  • “禁区”:几乎没有人触摸机器人的腿、脚或私密部位(如骨盆区域)。尽管它是一个机器人,人们仍然尊重某种“社交边界”。
  • 意外之处:有趣的是,人们触摸机器人**胸部(躯干)**的频率远高于他们触摸人类胸部的频率。对于人类,除非关系非常亲密,我们通常会保持距离;但对于机器人,胸部感觉像是一个安全、中心的情感表达场所。

比喻:把机器人的身体想象成一张城市地图。人们主要访问“市中心”(手臂和胸部),因为那里开放且友好。他们很少访问“郊区”(腿部)或“私人后院”(脚/骨盆),即使被允许这样做。

发现二:“语言”随身体部位而变化

这是最引人入胜的部分。研究人员发现,如何表达“我爱你”,取决于你在哪里表达。

  • 触摸手臂时:人们使用动作来表达情感。他们抚摸、轻拍或挥动手臂。动作本身就是信息。这就像用手说话;速度和节奏讲述了故事。
  • 触摸胸部时:人们使用压力来表达情感。他们用力按压或轻柔按压。力度本身就是信息。这就像深沉而稳定的拥抱,手掌的重量比动作更重要。

比喻:想象机器人的手臂像一面鼓(你通过以不同节奏敲击它来“说话”),而胸部像一个枕头(你通过挤压它的力度来“说话”)。你不会试图通过挤压鼓来讲故事,也不会试图通过有节奏地轻拍枕头来讲故事。身体部位决定了触摸的“方言”。

发现三:你不能简单地“复制粘贴”触摸

研究人员想知道:“如果我在‘自由轮’中触摸机器人的手臂来表达愤怒,我在‘仅限手臂轮’中会做完全相同的事情吗?”

答案是否定的。

即使人们被限制在同一个身体部位(如手臂),他们的行为也会根据是拥有整个身体可选还是仅能使用手臂而完全改变。

  • “自由”触摸:当你拥有整个机器人时,你可能会选择手臂,因为它感觉适合表达那种情感。
  • “受限”触摸:当你被迫只使用手臂时,你必须改变如何触摸它,因为你无法利用身体的其他部位来帮助表达情感。

比喻:这就像写一封信。如果你有一整本笔记本(自由触摸),你可能会写一个长篇、流畅的故事。如果你被迫写在一张便利贴上(受限触摸),你就必须使用不同的词汇和风格来表达相同的观点。你不能直接把长篇故事复制到便利贴上;你必须完全重写它。

发现四:“友谊”效应

实验结束后,研究人员询问参与者对机器人的感受。

  • 他们认为机器人是“活”的吗? 并不是。参与者并没有突然开始相信机器人能像人类一样感到疼痛或思考。
  • 他们感觉更亲近了吗? 是的。 即使机器人没有回应或回抱(这是一次单向互动),参与者在触摸它之后,感觉与机器人更亲近了。
  • “陌生人”因素:那些仍然将机器人视为“陌生人”的人,在触摸它时感到不舒服。而那些开始将其视为“朋友”的人,则感到非常自在。

比喻:触摸机器人就像与陌生人短暂握手。这并没有让你认为这个陌生人是你的灵魂伴侣或神奇生物,但它确实让你感觉与他们的距离稍微拉近了一些。它打破了僵局。

主要启示

这项研究告诉我们,触摸机器人不仅仅是按下一个按钮。

  1. 位置很重要:你不能只是到处放置传感器并期望得到相同的结果。你需要关注机器人的“社交”部位(手臂、胸部、脸部)。
  2. 语境很重要:机器人需要理解,手臂上的“抚摸”与胸部上的“抚摸”意味着不同的东西。
  3. 它能建立连接:即使是一次简单的单向触摸,只要人们感到舒适,也能让人类感觉与机器更亲近一些。

简而言之,要制造出能通过触摸理解我们情感的机器人,我们必须记住,在哪里触摸与如何触摸同样重要。

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