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Menschliche Einstellungen zum Roboter im Raum

Gehirnwellensignale können Aufschluss darüber geben, wie Sie sich zu Ihrer Begegnung mit einem Roboter im Raum fühlen.

Humanoider Roboterkellner, der Tee für zwei Personen serviert Julia Garan / iStock

Die zunehmende Präsenz von Robotern in der Gesellschaft erfordert ein tieferes Verständnis der Haltung, die Menschen gegenüber Robotern haben. Menschen können Roboter als mechanische Artefakte behandeln oder sie als absichtliche Agenten betrachten.

Dies kann dazu führen, dass das Verhalten von Robotern als Folge von Operationen des Geistes absichtliche Interpretation oder als Ergebnis mechanischer Konstruktion mechanische Interpretation erklärt wird. Ein kurzer Blick auf die Marktgrößenforschung der Robotikindustrie zeigt, dass Roboter einschließlich industrieller,Kommerzielle, soziale und humanoide Roboter sind hier, um zu bleiben. Je früher sich Menschen an diese Tatsache gewöhnen und sich an das Zusammenleben und die Zusammenarbeit mit humanoiden Robotern anpassen, desto besser.

Die Globale Marktgröße für kommerzielle Robotik wird laut Industry Research Biz bis 2026 voraussichtlich 24.760 Millionen US-Dollar erreichen, nach 8.310,7 Millionen US-Dollar im Jahr 2020 bei einer CAGR von 20,0 Prozent im Zeitraum 2021-2026.

Und laut einem Mordor-Geheimdienstbericht Markt für soziale Roboter: Wachstum, Trends und Prognosen 2020-2025 Der Markt für soziale Roboter wird im Prognosezeitraum 2020 bis 2025 voraussichtlich um etwa 14 Prozent wachsen. Der Anstieg der Forschung auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz KI, der Verarbeitung natürlicher Sprache NLP und der Entwicklungsplattformenwie das Robotic Operating System hat den Aufstieg in eine Klasse von Robotern namens Social Robotics ermöglicht.

Pepper, ein freundlicher sozialer humanoider Roboter, der von der Stadt Rotterdam in den Niederlanden eingesetzt wird. Quelle: Susan Fourtané, Foto © von Scherzfotografie

Soziale Roboter verlassen sich auf künstliche Intelligenz KI, um mit den Informationen zu interagieren, die über die Kamera normalerweise die Augen und andere Sensoren empfangen werden. Sie nutzen Fortschritte in der KI, die es den Roboterdesignern ermöglichen, sowohl neurowissenschaftliche als auch psychologische Erkenntnisse zu übersetzenAlgorithmen.

Dadurch können sie Gesichter und Emotionen erkennen, Stimmen sprechen, Sprache interpretieren und angemessen auf ihre Bedürfnisse reagieren. Diese Instanz hat zu einer Zunahme der Anwendungen sozialer Roboter in verschiedenen Branchen geführt.

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2019 berichtete das Weltwirtschaftsforum WEF über neue Technologien und sagte, dass "das Gebiet der sozialen Robotik einen Wendepunkt erreicht hat, an dem die Roboter über größere interaktive Fähigkeiten verfügen und nützliche Aufgaben als je zuvor ausführen können.

Einer der bekanntesten sozialen Roboter ist Pepper, entwickelt von Softbank Robotics . Weltweit sind über 15.000 Peppers im Einsatz. Sie werden für die Durchführung von Diensten wie Hotel-Check-ins, Einkaufshilfe, Kundenbetreuung am Flughafen und Kundendienst in den Stadtbüros verwendet, wie dies bei Pepper siehe Abbildung oben der Fall istvon der Stadt Rotterdam in den Niederlanden.

Sozialroboter werden auch im Einzelhandel eingesetzt, um Kunden durch das Geschäft zu führen. Paprika ist in der Hotellerie, in Banken, Einkaufszentren und Familienunterhaltungszentren sowie in anderen kundenorientierten Sektoren mit Banken und Einzelhandelsgeschäften zu findendie Liste der Adoption.

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Sozialroboter haben einen Platz in der Bildung gefunden, indem sie den Schülern helfen, das mangelnde Interesse an bestimmten Fächern zu überwinden und den Lehrern als echte Motivatoren zu helfen. Die Chancen, dass Sie einen Roboter im Raum finden, sind jetzt mehr denn je hoch und steigen mit unssprechen.

Es gibt einen Roboter im Raum: Die Dynamik zwischen Menschen und humanoiden Robotern - Androiden und Gynoiden

Ein Serviceroboter bietet einem Mädchen, das eine positive und freundliche Haltung gegenüber dem Roboter in seiner Küche hat, Kekse an. Quelle : Zinkevych / iStock

So wie Menschen nicht gleich sind, gibt es auch Vielfalt in der Welt der Roboter. Ein humanoider Roboter ist ein Wesen. wer hat das Aussehen oder die Eigenschaften eines Menschen, ob Frau, Mann oder Kind.

Es gibt auch verschiedene Arten von humanoiden Robotern. Androiden sind humanoide Roboter, die so konstruiert und gebaut sind, dass sie einem männlichen Menschen ähneln, während Gynoide so gebaut sind, dass sie menschlichen Frauen ähneln.

Auf dieser Grundlage ist die Haltung eines Menschen gegenüber dem Roboter im Raum anders, wenn es sich um einen Roboter handelt, der einen Boden absaugt, oder um einen humanoiden Roboter - Android oder Gynoid -, der in einem Restaurant oder Haushalt dient.

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Das Ziel der humanoiden Robotik ist es, Maschinen zu schaffen, die sich wie Menschen verhalten. Das ultimative Ziel ist es, humanoide Roboter mit menschlicher Intelligenz zu konstruieren und einzubetten, um die nächste Ebene innerhalb der zu erreichen. Arten der künstlichen Intelligenz Artificial General Intelligence AGI Dies sind Humanoide, von denen erwartet wird, dass sie mit Menschen leben, arbeiten und koexistieren, was eine Reihe verschiedener individueller Reaktionen und Einstellungen gegenüber dem Humanoiden im Raum auslöst, Humanoiden, die ungefähr so ​​fähig sind wie Menschen.

Und die Frage stellt sich, können wir genau vom menschlichen General lernen Einstellungen zu Robotern einschließlich sozialer Akzeptanz und sozialer Akzeptanz? Forscher fanden die Antwort in Gehirnwellensignalen.

Gehirnwellensignale zeigen die Haltung des Menschen gegenüber dem Roboter im Raum

Agnieszka Wykowska mit dem in dieser Studie verwendeten humanoiden iCub-Roboter. Quelle: Laura Taverna / Istituto Italiano di Tecnologia IIT

Wissenschaftliche Forschung zur Robotik und Künstliche Intelligenz war in den letzten Jahrzehnten eine der aufregendsten. In jüngster Zeit hat die dringende Notwendigkeit, Themen wie die Mensch-Roboter-Interaktion anzusprechen, zu universitätsübergreifenden Kooperationen geführt. Bei dieser Gelegenheit untersuchen wir, wie Gehirnwellensignale etwas über den Menschen aussagenEinstellungen zu Begegnungen mit humanoiden Robotern.

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Eine neue Studie zur elektrischen Aktivität im Gehirn von 52 Personen zeigt, dass es möglich sein könnte, die Einstellungen von Menschen zu einem nahe gelegenen Roboter zu messen und vorherzusagen, noch bevor sie dessen Verhalten beobachten und mit dem Roboter interagieren. Gehirnwellenmessungen - währenddessendie Forscher nennen Ruhezustand-- unterschied sich zwischen Menschen, die später die Handlungen des Roboters als beabsichtigt empfanden, und denen, die glaubten, dass der Roboter gemäß seiner Programmierung handelte.

„Eine entscheidende Voraussetzung für das individuelle und soziale Vertrauen in [Roboter und automatisierte Fahrzeuge] ist wohl, dass Menschen das Verhalten autonomer Technologien zuverlässig interpretieren und antizipieren können, um sicher mit ihnen zu interagieren“, schreibt Tom Ziemke in einem verwandten Schwerpunkt. Forscher allgemeinVerwenden Sie Fragebögen, um die menschliche Interpretation des Roboterverhaltens zu bewerten. Diese Umfragestrategien weisen jedoch keine neurologischen Details auf und können zu Verzerrungen führen.

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Die Studie, "Das menschliche Gehirn enthüllt Aktivitätsmuster im Ruhezustand, die Vorurteile in der Einstellung gegenüber Robotern vorhersagen , " war eine Zusammenarbeit zwischen Francesco Bossi, Cesco Willemse, Jacopo Cavazza, Serena Marchesi und Vittorio Murino Agnieszka Wykowska am Istituto Italiano di Tecnologia in Genua, Italien; Francisco Bossi an der IMT-Schule für fortgeschrittene Studien Lucca in Lucca, Italien; Vittorio Murino an der Universität von Verona in Verona, Italien; Vittorio Murino an der Huawei Technologies Ltd. in Dublin,Irland; Agnieszka Wykowska an der Technischen Universität Luleå in Luleå, Schweden.

Die Forscher untersuchten, ob individuelle Einstellungen zu Robotern anhand des standardmäßigen neuronalen Aktivitätsmusters im Ruhezustand, gemessen mit einem Elektroenzephalogramm EEG, unterschieden werden können.

Die Teilnehmer erlebten Szenarien, in denen ein humanoider Roboter dargestellt wurde, der verschiedene im täglichen Kontext eingebettete Aktionen ausführte. Bevor sie in die Aufgabe eingeführt wurden, maßen die Forscher ihre EEG-Aktivität im Ruhezustand.

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Laut dem Bericht der Wissenschaftler stellten sie fest, dass die EEG-Beta-Aktivität im Ruhezustand Menschen unterschied, die später dazu neigten, das Verhalten von Robotern entweder als mechanisch oder absichtlich zu interpretieren. "Dieses Muster ähnelt dem Aktivitätsmuster im Netzwerk im Standardmoduswurde zuvor gezeigt, dass es eine soziale Rolle spielt. "

Darüber hinaus weist die Gamma-Aktivität, die beobachtet wurde, als die Teilnehmer Entscheidungen über das Verhalten eines Roboters trafen, auf eine Beziehung zwischen der Theorie des Geistes und diesen Einstellungen hin. Somit lieferten die Forscher eindeutige Beweise dafür, dass individuelle Vorurteile gegenüber der Behandlung von Robotern als absichtliche Mittel oder mechanische Artefakte bestehen könnenauf neuronaler Ebene erkannt, bereits im Ruhezustand EEG-Signal.

Am 30. September 2020 war das Forschungspapier veröffentlicht in Wissenschaftsrobotik, herausgegeben von der American Association for the Advancement of Science AAAS, einer gemeinnützigen Wissenschaftsgesellschaft.

Einer der 52 Teilnehmer der Studie beobachtet, wie ein humanoider iCub-Roboter Aufgaben ausführt. Quelle: Laura Taverna / Istituto Italiano di Tecnologia Konzept, Design: Cesco Willemse, Serena Marchesi und Agnieszka Wykowska / Istituto Italiano di Tecnologia IIT

Francesco Bossi und seine Kollegen stellten fest, dass die Elektroenzephalogramm-Aktivität EEG einer Person in Gegenwart eines humanoiden Roboters vorhersagte, wie die Person später die Aktionen des Roboters erklären würde.

Teilnehmer, die später das Verhalten des Roboters als programmgesteuert und ohne Absicht wahrnahmen, zeigten in bestimmten Hirnregionen eine höhere Beta-Wellenaktivität und in anderen Regionen eine niedrigere Gamma-Aktivität während der Ruhezustandsbeobachtungen.

Die Ergebnisse wurden dann mit Teilnehmern verglichen, bei denen es wahrscheinlicher war, dass sie den Aktionen des Roboters Intentionalität zuschrieben. Die Forscher stellen fest, dass eine erhöhte Beta-Aktivität im Ruhezustand eine größere Tendenz nahe legt, zu versuchen, sich selbst und andere zu verstehen.

Im Gegensatz dazu weist eine höhere Gamma-Aktivität laut den Forschern auf einen mentalen Zustand hin, in dem man seine eigenen Gedanken, Gefühle, Wünsche und Emotionen anderen zuschreibt - was einige Teilnehmer dazu veranlasst, die Handlungen des Roboters als beabsichtigt wahrzunehmen. Francisco Bossi und derDie Ergebnisse einer Gruppe von Wissenschaftlern könnten in Zukunft Roboterdesignern dabei helfen, sozial verträglichere Designs für Roboter zu entwickeln, sagt Tom Ziemke.

Mensch + humanoide Interaktion

"Ihr Kaffee ist fertig", sagt eine sanfte, freundliche Stimme. Sie hören auf zu lesen und schauen auf. Ein humanoider Gynoid-Roboter, der vor Ihnen steht, hält ein Tablett mit Ihrem Kaffee darauf. Dies ist Ihre erste Begegnung mitein humanoider Roboter. Können Sie Ihre Haltung vorhersagen? Quelle : Phonlamaiphoto / iStock

Am Ende der Studie kamen die Forscher zu dem Schluss, dass es tatsächlich möglich ist, Einstellungen des Menschen zu künstlichen Wirkstoffen, insbesondere zu humanoiden Robotern, anhand von EEG-Daten vorherzusagen, die sich bereits im Standardmodus des Ruhezustands befinden.

Dem Papier zufolge wirft dies ein Licht darauf, wie sich ein bestimmtes Individuum humanoiden Robotern nähern könnte, die zunehmend unsere sozialen Umgebungen auf der ganzen Welt besetzen. Die Dekodierung eines solchen kognitiven Phänomens auf hoher Ebene aus der neuronalen Aktivität ist ziemlich ausgeprägt und kann sehr hoch seininformativ in Bezug auf die Mechanismen, die den Einstellungen zugrunde liegen, die Menschen annehmen.

Es könnte sein, dass die absichtliche / mechanistische Tendenz in Bezug auf Einstellungen gegenüber Robotern ein ähnlicher Mechanismus ist wie andere Vorurteile wie rassistische und geschlechtsspezifische Vorurteile. Die Forscher gehen davon aus, dass zukünftige Studien sich mit der Frage befassen könnten, ob die neuronalen Korrelationen von Vorurteilen in Bezug auf Einstellungen gegenüber Robotern eine Rolle spielenverallgemeinern auch auf andere Arten von Vorurteilen.

"Die vorliegende Studie befasst sich jedoch nicht mit der Frage, ob der beobachtete unterschiedliche Effekt zwischen den Teilnehmern mit einem bestimmten Kontext zusammenhängt, in dem sie den Roboter beobachten, einem bestimmten Erscheinungsbild des Roboters oder einer allgemeinen Haltung, die eine bestimmte Person gegenüber Robotern hat. "

Zukünftige Forschung sollte sich mit der Frage befassen, ob die neuronalen Korrelate der in dieser Studie beobachteten Vorurteile / Einstellungen Signaturen eines allgemeinen individuellen Merkmals sind oder eher mit einem bestimmten Zustand oder Kontext zusammenhängen. In beiden Fällen zeigt die Forschung, dass es solche gibtnachweisbare neuronale Eigenschaften, die der Wahrscheinlichkeit zugrunde liegen, Roboter als absichtliche Mittel oder vielmehr als mechanistische Artefakte zu behandeln.

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