日本推出仿真机器人，交流互动真的能与真人无异吗？

对于以科技驱动为主的国家，已经建成了一批仿真机器人。这些机器人的外表几乎是假的。如果没有人提醒他们，很难猜出是机器人。为了让这些机器人更具视觉和触觉，设计师特意采用了一种特殊的凝胶，这种凝胶看起来像真实的皮肤，而且一般都很光滑。作为一个“负责任”的机器人，光有外表是不可能的。为了让它们更逼真，机器人公司的内部程序员专门为它们设计了一套面部表情系统，几乎模拟了人类生活中90%的表情。值得一提的是，在系统亮之前，我们只能在**和电视剧中看到所谓的“机器人”，它们的外观以及语言都与人类没有区别，而是由人类创造的。

如今，随着人工智能的深入发展，人类已经具备了制造“机器人”的条件。在日本，有数以万计的面部。此外，机器人公司还为机器人设计了一个独特的学习系统，使机器人能够像大多数日常智能产品一样记住学习者发出的指令。当然，这样一个“完美”的机器人也非常触动消费。150万元的价格是普通人不能接受的。这种被称为模拟的机器人，不仅能用你的语言交流，而且能用许多国家的语言交流。

平时也可以做一些简单的家务。如果充电一次，就可以使用一个月而不耗电。这种机器人通过一种压缩机，体内有细管，可以使每一个动作都很精致。这种仿真机器人也对外销售，它能带美女回家只要180万元。如果你有钱，你会买一个机器人回家吗。然而，有优点也有缺点。如果这种模拟机器人真的很流行，我们的生活中可能也会有新的麻烦。我们不能保证有些违法者会用机器人做一些对人民有害的事情。英国机器人学家猛烈抨击了政府首席科学顾问、政府科技办公室主任大卫·金教授委托进行的一项研究。这项研究是一个神话，机器人也许有一天会像真人一样拥有某种力量。

它声称，人工智能的不断发展可能会给未来的机器请求和投票权。科学家们谴责这份报告是无稽之谈和毫无根据的，转移了人们对更紧迫问题的注意力，比如武装机器人自动化的发展。石黑浩教授此前开发了视频技术来分析人类行为，这有助于识别策划犯罪活动的不良因素。石黑浩教授的团队还在东京地铁站测试了一套监控系统。

石黑浩创造了堪称最逼真的机器人，但并非为了服务社会，而是为了让我们更了解自己。 以人类新闻主播为模型，创造了人形机器人「复制人一号」。 要如何建造更人性化的机器人？他认为：「我们必须研究认知科学、心理学与神经科学，也许还有社会学。把这些不同的研究领域整合在一起十分重要。」 2005年，日本爱知县举办的世界博览会中，日本全国各实验室的机器人全露了脸，各式各样、大大小小的人形机器人，有的靠轮子移动，有的以双脚走路，看起来就像可爱的小娃娃，或是神奇的机器战士。不过一眼就可以看出，它们全都是人造的产物；只有一个机器人除外。这个机器人有着柔润的双唇、闪闪发亮的秀发，灵动的双眸缓缓眨动。它坐在椅凳上，双手拘谨的交握在腿上，并且穿着鲜艳的粉红色上衣、灰色宽松便裤。站在几公尺之外，有那么几秒钟令人困惑，这个「复制人一号」（ReplieeQ1）看起来真的就像一位30多岁的一般女性。事实上，它还真的是依据一位30多岁的女性仿造而成的。

对许多人来说，复制人一号不仅是一般的人形机器人，而是货真价实的仿制人。它看起来那么栩栩如生，就像真人一样。日本以拥有全世界最先进的人形机器人为傲，本田公司的「艾西莫」（Asimo）和其他的双足机器人为其中代表。随着人口凋零老化、人力衰减，可想而知，机器人终究会派得上用场。但为什么要建造一个具有上色硅胶皮肤、动作流畅、甚至化了妆的机器人呢？对复制人一号的创造者石黑浩来说，答案很简单：「仿制人科学。」

石黑浩，日本大阪大学智能机器人学实验室的主持人，一头乌黑浓密的头发下是紧蹙的眉头，凌厉的眼神几乎能发射雷射光。将机器赋予人形与双足，是为了克服楼梯等建筑特性，让机器人能够在人类环境中工作。但除了这类正当理由，石黑浩相信，人类对极像人的机器反应较好。因此，仿制人能引发最自然的沟通方式。42岁的石黑浩表示：「外观十分重要，可促使人与机器人建立更好的关系，机器人是信息媒介，尤其是人形机器人。未来，它们扮演的主要角色就是自然的与人类互动。」

石黑浩成长于日本京都附近，小时候是个典型的日本男孩，以做机器人模型为乐。虽然如此，比起发明机器人，他却更关心生命的哲学课题。轻微的色盲让他不得不放弃原本当油画家的志愿，转为研究计算机与机器人的视界。他在日本山梨大学就读时，曾经为盲人建造一具带路机器人；他后来建造的人形机器人Robovie的组件，也被三菱重工运用在新一代管家通讯机器人「牛若丸」（Wakamaru）的设计里。对「星舰奇航」中的仿制人百科（Data）深感着迷的石黑浩，认为机器人是帮助我们更了解自己的理想机具。

为了成功模仿人类的外貌与行为，石黑浩把认知科学融入机器人学。反过来，认知科学研究也能利用机器人，做为研究人类感知、沟通与其他官能的测试温床。这种全新的异体交配法，正是石黑浩口中的仿制人科学。在2005年的一篇论文中，他与研究伙伴做了如下的解释：「为了让仿制人和真人一样，我们必须从认知科学、行为科学与神经科学的角度研究人类的活动；为了评估人类的活动，我们又必须在仿制人身上实践该行动背后的程序。」 藤雅子与她的仿制人合影。这个仿制人是石黑浩的实验室与可可洛公司为2005年爱知世博会而造。

石黑浩的关键策略是，根据真人来建构机器人。他以四岁的女儿为对象展开研究，仿真她的身体做了一个初阶仿制人，但致动装置太少，机器人动作僵硬且不自然。石黑浩与日本东京的机器人制造商可可洛公司合作「复制」了真人──NHK电视新闻主播藤雅子，以形状记忆硅胶与石膏模型建造了复制人一号。金属骨架外包覆着聚氨甲酸酯与五公厘厚的硅胶皮肤，经过特殊上色，触感柔软。再加上衣服、假发与唇膏，看起来几乎是藤雅子的翻版。

不过，外观只是人形的一部份。为了让复制人一号的上半身拥有流畅的动作，石黑浩为它安装42个安静的小型气压伺服致动器。但由于这些致动器的动能来自冰箱大小的外部空气压缩机，因此运动性能受到了限制。同样的，石黑浩也把大部份控制单元与传感器安排在仿制人体外，以地面传感器追踪人类的行动，以摄影机侦察人类的脸部与姿态，并以麦克风接收语音。结果好得惊人。复制人一号皮肤上的压电式传感器一侦测到碰触，会立刻举起手臂，透过柔和的语调以预录的日语说：「我出现的目的，是为了研究真人与机器人之间的自然沟通。」

人形机器人也有让人感到不舒服的危险。石黑浩的合作伙伴港隆史表示：「由于仿制人的外观酷似人类，所以动作与反应上微妙的差异，可能让仿制人显得怪异。」这种负面的情绪反应即日本机器人学家森政弘于1970年首度描述的「诡异之谷」（uncanny valley）。不过复制人一号非常逼真，之所以能克服这种令人毛骨悚然的感受，部份原因就在于它的移动方式很自然。

石黑浩的仿制人科学实验证明了动作的重要性。他请受试者在布帘拉起的两秒钟内辨识出衣服的颜色；受试者不知道的是，布帘后也藏着仿制人，它可能是静止不动，也可能做出人类常在不自觉中出现的「微动作」。当仿制人静止不动时，70%的受试者知道自己看到的是机器人；但当仿制人微微动作时，只有30%的人知道那是仿制人。

在这个把新力索尼的爱宝机器狗当成家人一样对待的国度里，每天研究仿制人的工程系学生，为机器人发展出特别的保护措施也不奇怪。但有关视线方向的实验却显示，工程师以外的人也可能不自觉的把仿制人当做一般的社交对象。在这些研究里，受试者与其他人或仿制人对话时，若陷入思考就会把视线转开。因此石黑浩和助理认为，视线的中断也许可用来测量仿制人与人类的相似程度。他们认为，想消除人类对机器人在社会中扮演日常角色的心理障碍，这就是关键。（较为基础的仿制人已经开始在日本工作了，那就是沙耶。这部机器人的传感器比较少，动作也有限，是由日本东京理科大学的小林宏所开发，多年来一直在该大学的大厅担任接待员。）

石黑浩的合作伙伴麦可多曼（Karl MacDorman）曾经研究过诡异之谷与死亡恐惧之间可能的关联，他认为：「仿制人可说是最后的实验机器与测试温床。我们需要更多的仿制人。」

石黑浩的自动机器人虽然可能演变成双足机器人，但他却认为仿制人永远无法超越人类，也就是说，像**「银翼杀手」内那种精巧的「同理心测试」，并无存在的必要。这大概有点讽刺吧，石黑浩表示：「暂时困惑个几秒钟是可能的，但一整天，那就不可能了。完美的仿制人并不可能存在。」

然而，石黑浩仍希望把下一个仿制人（这次是男性）做得尽可能真实。模特儿是谁？他自己。石黑浩认为，机器复制人可让他在忙碌的时间表中稍微松口气，因为他可以派机器人到教室或会议室，透过它进行视频会议。他说：「我永远想问的问题是：我们为什么活着？人类又是什么？」一个以电路和硅胶做成的石黑浩，也许很快就能回答他的问题。

最近有朋友问我：“为什么现在很多的玩具都越来越像人？这在心理学上有没有什么依据？对我们来说有没有什么启示？”刚开始听到这个问题时感觉挺有趣的，凭直觉来说，这好像是一种常识，“如果旁人看到我在和一本书或是一支笔讲话，他们会觉得我在发神经呢~”，“如果我们面对一个有头有脸，有嘴的东西交谈，显然要觉得舒服很多”，但这背后的原理究竟是什么，我问了很多学心理学的朋友，他们也说不出个大概来。折腾了几天，从网上找了很多论证性的材料，下面是一些公认的比较靠谱的解释，原来这个问题早已超越了心理学范畴。经过仔细研究之后，发现这一外形因素也影响着大多产品设计的方向。

“设计思维是逻辑思维与形象思维的整合，在设计进行时一方面我们需要满足人的精神需求，创造具有视觉美感的实物，另一方面又得确保其具有实用性和适用性，满足人的物质需求，这就需要形象思维和逻辑思维共同作用。其中逻辑思维代表着理性，形象思维代表着感性，两者相互依托缺一不可，任何将理性和感性对立的行为都将会带来一种失衡，为设计作品的观赏者与使用者带来不便或不适。”个人很喜欢这段描述，但关键如何“满足人们精神需求”，我们来看看下面这些论据。

1、依恋理论——恒河猴试验

发展心理学家亨利认为幼猴除了基本的饥饿、干渴等生理需求之外，还有其他需求。为验证这个理论诞生了一个比较残酷的试验。

亨利将新生的幼猴分为两组，一组由铁丝“猴妈妈”喂养，另一组由海绵和毛织物包裹的木质“猴妈妈”喂养，两组试验都提供足够的热量，以及能喂奶的乳房。试验结果，铁丝“猴妈妈”喂养的幼猴的死亡率远远高于另一组，在试验后期将两组试验打通，发现只有在饮食需要时，幼猴才去找“铁丝妈妈”，其余的大部分时间则依偎在布料妈妈的身上（有奶也不一定是娘。。。）。外形更像母猴、触感更像母猴，给了幼猴更多的“安全感”，对于存活和后天的发展起到关键因素，而不仅仅在于喂奶、供热的功能需求。这个实验的结论后期也被运用到人类的婴儿育儿（在这里只做简述，有兴趣可以去问度娘“恒河猴试验”）。

2、从美学的角度来看——秩序感

英国艺术史家-贡布里希（E．H．Gombrich）在《秩序感》中表述：人们对永恒与稳定的期望 ，通过对装饰艺术的分析，提出人们对简洁、规律的形式会有先天性的喜好，这便是“秩序感”。对于人类来说，生活中最常见的生命体莫过于人类自身，健全人类所拥有的生理特征也就形成了固有模式，也就是说人体中蕴含最常见的秩序，人本身也是秩序感的体现。

3、著名的“恐怖谷”理论：“并不只是越像人越好”

当时看到这个理论时有点惊讶，前人早已开始类似问题的研究，早在1906年，“恐怖谷”一词由Ernst发表于论文《恐怖谷心理学》，在1919年被著名精神分析学家佛洛依德在论文《恐怖谷》中进行阐述，成为著名理论。发展至1969年日本机器人大神森政弘教授把恐怖谷理论运用到了机器人领域。

该理论的简单描述是：机器人因为和人类在动作、外表、沟通等相似，人类会对其产生正面情感，并随着相似程度的上升，这种好感度也会增强，因为人总喜欢和自己相似的东西、自己能够理解的东西，这会带来熟悉感和安全感，产生移情作用；但当相似度继续上升，达到95%时（恐怖谷理论假设），人们的反应会突然变得极其反感，因而联想到僵尸、尸体等负面联想；如果继续提升相似度，直到和健康人类完全一致，好感度又会重新回升，而且动态的东西比静态物品波动更明显。

该理论的著名在于他解答了“玩具为什么越来越像人”的问题，同时又给我们一个危险信号，过于像人可能会引起人们的强烈反感和不适，当然对于为什么会产生不适，解释的原因有很多，例如：当仿真度高到一定程度时，人们有时候就不能确定真假，把假人当真人，把真人当假人，这都会吓到人，让人感觉到潜在的威胁。

当然，在玩具领域，该理论的运用还比较远，除了日本的森政弘，还很少有人做出高仿真度的机器人，目前更多的是运用在影视、动画方面，具体的我就不多说了，有兴趣可以去百度。

4、感知不协调理论 Perceptual mismatch

感知不协调理论则认为，认知程度的不协调可引起负面情绪，如一张很真实的人脸上突然有一双死鱼眼。 有研究发现，当脸部和眼睛的类人程度不一致，或给真人脸部配上一双人工放大的眼睛，都能引起强烈的负面情绪。

另一个实验则发现，当脸部和声音不协调时（例如机器人的脸部搭配真人的声音，或真人的脸部搭配合成的声音），人们会有最强的负面情绪。不过，上述理论针对的主要都是高仿真外表带来的影响。

我个人的理解是，如果一个不像人的时候，人们自然会把它定义为“非人类”，在安全范围内，而它身上“像人”的特质就会被放大；如果东西过于“像人”，人们会把关注焦点锁定在“不像人”的特征上，放大这种不协调带来的不适感。

5、类人的其他作用

（1）使用者的信任感： 美国科学家Waytz在2014年进行的关于自动模拟驾驶汽车的测试，结果表明：人们认为拥有名字、性别和声音的自动驾驶汽车比普通的自动驾驶汽车更容易让人产生信任和宽容，认为类人的机器人可能具有人类的推理能力和人类的动机，更容易相信类人机器人技术能更好的完成预期目标。

（2）社会联结需要： 建立和保持与他人的社会联结是人的基本需求，当人们和机器人交流时，类人的特征可以让人们更容易感知到机器人的“人类特质倾向”，机器人以人类的方式\外形进行交流，容易被人理解，也更容易把机器人作为伙伴并与他们建立关系。（长期缺乏社会联结的用户需求会更大，如空巢老人）

6、实际运用案例 Telenoid R1和Hugvie抱枕

Telenoid R1：日本机器人大师-石黑浩教授表示这款机器人主要针对独居老人、父母外出留在家的孩子，以及异地恋爱的情侣而设计，他们可以通过 R1 获得更加真实的交流。但实际上“一颦一笑酷似熟悉的亲友，仿佛一个被附体的幽魂，给人十足的恐怖怪异之感。”

Hugvie抱枕：在R1之后，石黑浩又设计了这款抱枕，呈人体形状，装有插入式振动器，如果把手机放在抱枕头部的口袋里，它就能通过麦克风感知到电话另一端的声音，并随着对方的音调和音量产生震动，类似人类的心跳声。

对于这两款产品，用户觉得需要有类似R1功能的设计，但绝不会考虑购买 R1，因为真的太恐怖了，相比更喜欢 Hugvie，虽然其四肢无法运动，外观也相对简单，功能普通，但给人更好的亲近感。

7、人类对于动物的“移情”

其实，人类不仅仅对于“人形”有好感，对于动物也抱有天生的好感，但有两个前提：一是物种和人类有适当的距离感；二是与人类的审美相结合（该理论和恐怖谷的实际运用有关）：

当一个物种过于接近人类，人类自然更倾向于用人类的审美去判定他们，比如猩猩，很少会有人觉得猩猩好看，因为他们太像人了，以审视人的角度出发，它们的身材、五官、皮肤都不符合人的主流审美。

但是对于哺乳动物的“远亲们”，人们通常有天生的好感，它们既不像人，但是与我们一样有着共同的繁殖方式和亲子关系，天然的认为它们“通人性”，无论是猫科还是犬科，甚至是海豚和海豹，只要看到妈妈带着幼崽的景象，人们会感知到这个物种的“灵性”，认为它们智商很高，同时对人类又不具威胁，这个主观的意识会增加人对这些生物的好感。

早在2004年，日本产业技术综合研讨所研发了海豹型机器人PARO，目前已经研发至第9代，对痴呆症患者有显著的治疗作用，总体对60%病患有显著的冷静效果，减轻了焦虑行为。市场售价6000美元，被应用至30多个国家。

该产品团队刻意把产品设计成“小海豹”，而不是用户更熟悉的猫、狗，一方面是考虑到海豹的形象和拥抱更为接近，另一方面也担心用户对于猫、狗有更完整的感知，会加深人造宠物“不够逼真”的因素，因此采用熟知度稍低的哺乳动物远亲“海豹”，能让用户更好的移情。

对于产品设计的启示：

1、在一定范围内，人们对于产品的好感度会随着仿真度的上升而提高；

2、仿真并不一定是像人，还可以像动物，和人类物种有一定距离的“哺乳动物远亲”为最佳；

3、如果担心用户认知过强而会凸显“不逼真”，影响移情，可以设计成用户感知稍弱的形象；

4、需要保持产品的一致性，如交互程度与外观的匹配度，单方面太突出都会造成用户认知的错觉而引起不适。

好了，以上是我的整理和想法，有兴趣欢迎深聊。