本物の人があなたに心からのハグをしてくれないとき、ロボットが行動を起こします

エモい瞬間は誰にでもありますが、誰もがハグしてくれる人を見つけられるわけではありません。

この問題点は科学者のアレクシス・ブロック氏（以下、ブロック）も指摘していました。 2017年から、彼女はロボットにハグを教える方法を研究している。彼女はその後、37人のノーベル賞受賞者を輩出してきたドイツの有名な「マックス・プランク学校」の会員となった。

このプロジェクトはそれほど簡単ではありません。彼らはこのロボットを 6 年間作っているので、寒くないし、 は非常に人間的です:

• 人が近づくと腕を上げて「ハグしてもいいですか?」と熱心に尋ねます;
• 相手の身長に合わせて最適なハグを調整します。また、さまざまな「握る」強さを調整して、より愛情深いハグを行うこともできます。
さまざまな抱きしめ姿勢にも対応できます。たとえば、人々がしばらくつかまりたい場合、それを理解して事前にロボット アームを放しません...

この種のハグはどれくらい本物ですか?

それは、予備実験に参加した人々がそれを「それ」と呼ぶことさえしたくないほどに現実的です。

さらにすごいのは、ロボットに抱きしめられたときの感触について全員が話すと、「恋人に抱きしめられた」「母親に抱きしめられて安心した」など、具体的な答えが返ってきました。 「葬儀に出席する」「遠い親戚」「サッカーの試合で会った友人」、さらには「元恋人を抱きしめるようなもの」とさえ言う人もいました。

この感情的な対応の違いは、その時の人々の心理状態や、各試行におけるロボットのハグの動作や程度に関係しています。

しかし、これはすべて、Max Planck によって開発された HuggieBot 3.0 が非常に「人間に似ている」ことを示しています。

なぜマックス・プランク研究所はロボットにハグを教えるのでしょうか?

人間は肌と肌の触れ合いを求めます。

私たちは幼いころから両親に迎えられて以来、人々は他人との密接な接触を持ち始めました。愛撫され、ハグされ、マッサージされるとホルモンが放出され、ストレスや不安が大幅に軽減され、心拍数や心拍数が減少します。血圧。

特に3秒以上続く密着ハグは、「ディーププレッシャータッチ」とも呼ばれ、スキンシップの快感を高めます。

人は「生き残るためには1日4回ハグする必要があり、心身の健康のためには少なくとも8回ハグする必要がある。」 アメリカの著名な心理療法士、ヴァージニア・サティアは「4回のハグ」理論を提唱しました。

でも、いつも付き添ってくれる人がいるとは限らないので、キルトにくるまって自分で「深い圧タッチ」を実現することもできます。

人々は、テクノロジーが仲間との絆や快適さの空白を埋めることができると期待しています。

たとえば、あるチームは触覚情報を受信できる電子リストバンドを作成しました。携帯電話の Bluetooth に接続すると、1 人がクリックして情報を送信すると、もう 1 人の手のリストバンドが絞られて振動します。

「ハグ シャツ」を発明したチームもあります。これらの服にはセンサーが埋​​め込まれており、自閉症スペクトラム障害を持つ子供たちに使用されています。親が人形の一方の端を抱きしめると、センサーが位置、強さ、相手の子供たちは、心臓の鼓動さえも、熱、振動、膨張という形で感じることができます。

しかし、これだけでは十分ではありません。

HuggieBot の開発者は、人はハグに対して、特に「タッチ位置」と「接触強度」の点で特に敏感であることを発見しました。

二人の感情が近ければ近いほど、より多くの領域に触れることを許可されますが、親密でない人にとって、間違った姿勢でハグすると「攻撃的」になるだけでなく、ハグの強さも不十分で、おざなりなようで、力を入れすぎると相手を傷つけてしまいます。そして、この激しさの感覚は人によって異なる必要があります。

つまり、ハグシャツなどの発明はまだ、十分に暖かく本物のハグを取り戻すことができていないのです。

特に感染症の流行を経験した後、人々の感情的なつながりは距離や障害の中でより脆弱になり、より強く抱き合いたいと願うようになりました。 HuggieBot の主要な創設メンバーである Block 氏は、

このロボットを開発する目的は、特に感染症の影響で社会的に距離を置かれている人々を慰めるために、高度に擬人化された温かいハグを送信するためにロボットを使用することであると述べました。

ロボットを抱き締めるブロック

「完璧なハグ」をするのは簡単ではありません

ハグの快適さを改善するにはどうすればよいですか? この種のことを受け入れるには謎が多すぎますが、科学者は依然としてそれを定量化したいと考えています。

2017 年、チームは最初の試みを開始し、非常に粗末な外観のロボットを作成し、合計 12 種類の異なるハグをデザインしました。

試作ロボットの 2 本の腕と胴体は厚いフォームと綿で包まれています

次に、彼らは 30 人のボランティアを見つけ、各人に 12 回のハグをするようロボットに依頼しました。ハグの持続時間は長くなったり短くなったり、姿勢も異なりました。

予想外なことに、ロボットの重さは 450 ポンド、身長は人間とほぼ同じであったにもかかわらず、誰も抑圧されず、恐怖のために逃げる人もいませんでした。

それどころか、多くの人が「ロボットを抱きしめるのがとても楽しいです。その経験は斬新で驚くべきことではないからです。」これらの肯定的なフィードバックは、ブロックと彼女のチームを勇気づけました。ロボットは本物の人間よりも上手にハグをしてくれますか？」

そこで彼らはまず、最初期 (1992 年) で最も有名な Temple Grandin 押出機から始めて、市場にあるいくつかのロボットを調査しました。

ほら、これはロボットですらない、ただの機械です。この機械は、2 枚のフォームパネルを絞って圧力をかけて抱擁を模倣するもので、自閉症の子供の治療に広く使用されています。

その後、これに基づいて動物を模した製品が派生しましたが、これは単に「ユーザーフレンドリー」になっただけです。

これに基づいて、Bullock たちは初代 HuggieBot を作成しました。ロボットを紫色の厚い綿で包むことに加えて、HuggieBot を柔らかく十分に暖かくするためにさまざまな発熱体も使用しました。

彼らはまた、ロボットをより自律的にするという、もう一歩前進したいと考えています。

そこで、彼らはロボットの背中に触覚センサーを追加しました。これらのセンサーは伸ばすことができ、ユーザーがいつ接触を開始するのか、いつハグを終了したいのかを検出することができ、それによってロボットがハグをどれだけ長く与えるべきかを予測することができます。 user.「ぎゅっと」ハグ。

すぐに、ブロックは自分たちがあまりにも単純に考えていることに気づきました。

人はハグの始まりと終わりに特に敏感です。 特に、ユーザーがリリースの準備ができていることを示したら、すぐにリリースしてください。リリースが早すぎても遅すぎても、ユーザーは不満を抱きます。

つまり、現状ではこの触覚センサーだけでは十分ではありません。そこで彼らは、視覚と触覚を同時に使用してハグを提供する業界初のスマート デバイスである HuggieBot 2.0 の開発を開始しました。

上の写真にある四角くてかわいい頭は、実はたくさんの知識を持っています。これはカスタムメイドの 3D プリント ボックスで、ロボット全体を制御する Dell OptiPlex 7050 マイクロコンピューター、Intel RealSense 深度センシング カメラ、ロボットの顔、スクリーン、小さなスピーカー、そしてたくさんのケーブル。

下部にV字型の台座があり、近づいて抱きつきやすくなっています。本体には、空気圧センサーとマイクアンプを備えた HiggieChest と呼ばれるカスタムメイドのセンシングシステムも搭載されています。

簡単に言えば、

これにより、ユーザーのハグタッチがロボットの全身に素早く伝わり、素早い反応がしやすくなります。

同時に、ロボットがさまざまな人の体型に合わせて動きを調整できるようにし、抱きつきに来るユーザーによる金属製のアームの損傷を防ぐために、

ロボットアームは次のように設定されています。とても敏感で興味深くなります。

まず第一に、ロボット アームの各関節トルクには最大しきい値があり、それを超えると動きを停止します。これらのアームは非常に柔軟で敏感なので、ユーザーは簡単に切り離すことができます。ハグを終了して切り離すだけで、ハグをやめて「もう十分です」という信号をロボットに直接送信します。

人々はハグ以上のものをロボットに期待し始めています

ブロック氏は実験で32人のユーザーから合計512件のハグデータを収集し、興味深い現象を発見した。

データ収集の正確性を確保するために、研究チームは被験者に対し、1 回の抱擁で撫でる、握るなどの 1 つの動作のみを実行するように具体的に指示しました。

しかし、研究室のビデオを通じて、参加者 32 人のうち 7 人がさまざまなジェスチャーを無意識のうちに組み合わせていることがわかりました。こすることとたたくことを組み合わせる人もいれば、ロボットをしっかりと抱きしめた後、少し手を離してロボットの肩を軽くたたく人もいます。

単純なハグに加えて、人々は徐々にロボットに対してより感情的な期待を投影しているようです。

ユーザーからのフィードバックの中で、Bullock 氏は を見つけてさらに驚きました。プログラムが設定した「完璧なハグ角度とプロセス」と比較して、ユーザーは実際にはロボットが自分の動きに基づいて「即興」反応を行うことを好みます。

78.13% の参加者は、このような反応をするとロボットがより元気で本物であると感じ、相手に理解されていると感じると回答しました。現在のモーションフィードバックは完成していますが、あまりにも機械的であり、人間がロボットと人間に同じような感情的投資を感じることはありません。

そこで、最新バージョンである HuggieBot 3.0 では、チームはロボットが「受動的な応答」と「能動的な応答」を提供できるように設定しました。

簡単に言えば、ロボットは、ユーザーがハグの姿勢を維持するだけでなく、撫でたり、絞ったり、撫でたりしていることを検出すると、確率に基づいて異なる反応を示し、フィードバックを返します。

ロボットは、これらのジェスチャを一度にまたは連続して複数回、辛抱強く繰り返すことができます。これは多くの現実の人々よりもはるかに優れているのではないでしょうか?

しかし、人々が他の行動をとらずにただ長時間抱き合っていると、ロボットは約 1.5 秒の間隔で「能動的な反応」を引き起こします。

つまり、ハグは簡単なようですが、手放すのは難しいのです。インタラクションも適切に制御する必要があります。

これまでのところ、Bullock チームは、長年にわたる定量的調査を通じて、一連の「ゴールドスタンダードの採用」を要約してきました。

＃＃＃柔らかい;＃＃＃
• 温度付き;
• 体の大きさは大人と同じくらいです;
• 近づいてくる人を敏感に察知して誘う動作をする必要があり、ハグ動作もその人と同期する必要がある;
• ハグされる人が快適に感じられるよう、腕の位置を積極的に調整します。
ハグ中に相手が放った願望を素早く察知する;
ハグ中のジェスチャーを認識する;
これらのジェスチャーにはすぐに応答してください;
それぞれの応答は少しずつ異なる必要があります;
ハグのプロセス中、時にはあなたが率先して身振りで気遣いを表現する必要があります。
• 自分に問いかけてください。
誰かをハグするときに、こんなことをしたことがありますか?

現在、Bullock チームは第 4 世代のハグ ロボットの開発に集中的に取り組んでいます。現時点で自分を癒すためにロボットを購入できなくても、まずは使い方を学ぶことができます。

こうしてみると、誠実さは必ず勝つものです。 私たちに必要なのは「完璧なハグ」ではありません。必要なのは「誠実なハグ」です。

イースターエッグ

一部のユーザーがあまりにも関与しすぎて力を使いすぎるのを防ぐために、科学者たちはロボットに新しい胴体も与えました:

端に沿ってヒートシールし、ヒートシールの上に HH-66 ビニール セメントを使用することで、強度と耐圧性が向上します。

前に誰かが私を強く抱きしめすぎたために、ロボットから空気が漏れてしまいました。

参考文献

[2] ロボットは良いハグをできるか? | Hackaday https://hackaday.com/2022/01/24/can-robots-give-good-hugs/

[3] HuggieBot 3.0 – ロボットは科学を利用して完璧なハグを提供します https://www.odditycentral.com/technology/huggiebot-3-0-robot-uses-science-to-deliver-the-perfect-hug .html

著者: リリアン

編集者:biu

特に明記されていない限り、写真は参考文献 [1] とそれに添付されているビデオのスクリーンショットからのものです

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