機(jī)器人革命已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)＋情感＋智能”的時代.doc

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1、機(jī)器人革命已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)＋情感＋智能”的時代　　隨著機(jī)器人進(jìn)入日常生活中的各個方面，人們對其提出了更高的要求，希望它們具有感知人類情感、意圖的能力，這類機(jī)器人稱為情感機(jī)器人?！　∏楦袡C(jī)器人的出現(xiàn)將改變傳統(tǒng)的人機(jī)交互模式，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人的情感交互。用人工的方法和技術(shù)賦予機(jī)器人以人類式的情感，使情感機(jī)器人具有識別、理解和表達(dá)喜樂哀怒的能力?！　∧壳?，機(jī)器人革命已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)＋情感＋智能”的時代，這就要求機(jī)器人具有情感?！　C(jī)器人革命已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)＋情感＋智能”的時代　　隨著機(jī)器人進(jìn)入日常生活中的各個方面，人們對其提出了更高的要求，希望它們具有感知人類情感、意圖的能力，這類機(jī)器人稱為情感機(jī)器人

2、?！　∏楦袡C(jī)器人的出現(xiàn)將改變傳統(tǒng)的人機(jī)交互模式，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人的情感交互。用人工的方法和技術(shù)賦予機(jī)器人以人類式的情感，使情感機(jī)器人具有識別、理解和表達(dá)喜樂哀怒的能力?！　∧壳?，機(jī)器人革命已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)＋情感＋智能”的時代，這就要求機(jī)器人具有情感。　　　　情感計算　　情感計算就是賦予計算機(jī)像人一樣的觀察、理解和表達(dá)各種情感特征的能力，最終使計算機(jī)能與人進(jìn)行自然、親切和生動的交互。情感計算及其在人機(jī)交互系統(tǒng)中的應(yīng)用必將成為未來人工智能的一個重要研究方向?！　∈裁词乔楦杏嬎?？　　情感計算的概念是在1997年由麻省理工學(xué)院（MassachusettsInstituteofTech-nology，MI

3、T）媒體實(shí)驗(yàn)室Picard教授提出的，她指出情感計算與情感相關(guān)，源于情感或能夠?qū)η楦惺┘佑绊懙挠嬎恪！　⌒睦韺W(xué)和認(rèn)知科學(xué)對情感計算的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用。心理學(xué)研究表明，情感是人與環(huán)境之間某種關(guān)系的維持或改變，當(dāng)外界環(huán)境的發(fā)展與人的需求及愿望符合時會引起人積極肯定的情感，反之則會引起人消極否定的情感。情感是人態(tài)度在生理上一種較復(fù)雜而又穩(wěn)定的生理評價和體驗(yàn)，在生理反應(yīng)上的反映包括喜、怒、憂、思、悲、恐、驚七種基本情感。　　情感計算是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，是人工智能情感化的關(guān)鍵一步。情感計算的主要研究內(nèi)容包括：分析情感的機(jī)制，主要是情感狀態(tài)判定及與生理和行為之間的關(guān)系；利用多種傳感器獲取人當(dāng)前情

4、感狀態(tài)下的行為特征與生理變化信息，如語音信號、面部表情、身體姿態(tài)等體態(tài)語以及脈搏、皮膚電、腦電等生理指標(biāo)；通過對情感信號的分析與處理，構(gòu)建情感模型將情感量化，使機(jī)器人具有感知、識別并理解人情感狀態(tài)的能力，從而使情感更加容易表達(dá)；根據(jù)情感分析與決策的結(jié)果，機(jī)器人能夠針對人的情感狀態(tài)進(jìn)行情感表達(dá)，并做出行為反應(yīng)?！　〔荒芾斫庠跄芘惆椋呵楦杏嬎汴P(guān)鍵技術(shù)　　情感計算中關(guān)鍵的兩個技術(shù)環(huán)節(jié)是如何讓機(jī)器能夠識別人的情感、如何根據(jù)人的情感狀態(tài)產(chǎn)生和表達(dá)機(jī)器的情感。雖然情感計算是一門新興學(xué)科，但前期心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)和腦科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的研究成果已經(jīng)為情感計算的研究奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外關(guān)于情感計算的

5、研究已經(jīng)在情感識別和情感合成與表達(dá)方面，包括語音情感識別與合成表達(dá)、人臉表情識別與合成表達(dá)、生理信號情感識別、身體姿態(tài)情感識別與合成表達(dá)等，取得了初步成果。　　1、情感識別現(xiàn)狀　　情感識別是通過對情感信號的特征提取，得到能最大限度地表征人類情感的情感特征數(shù)據(jù)，據(jù)此進(jìn)行建模，找出情感的外在表象數(shù)據(jù)與內(nèi)在情感狀態(tài)的映射關(guān)系，從而將人類當(dāng)前的內(nèi)在情感類型識別出來。在情感計算中，情感識別是最重要的研究內(nèi)容之一。情感識別的研究主要包括語音情感識別、人臉表情識別和生理信號情感識別等。　　　　1）語音情感識別　　MIT媒體實(shí)驗(yàn)室Picard教授帶領(lǐng)的情感計算研究團(tuán)隊在1997年就開始了對于語音情感的研究。在

6、語音情感識別方面，該團(tuán)隊的成員Fernandez等開發(fā)了汽車駕駛語音情感識別系統(tǒng)，通過語音對司機(jī)的情感狀態(tài)進(jìn)行分析，有效減少了車輛行駛過程中因不好情感狀態(tài)而引起的危險?！　?）人臉表情識別　　人臉表情識別是情感識別中非常關(guān)鍵的一部分。在人類交流過程中，有55%是通過面部表情來完成情感傳遞的?！　?0世紀(jì)70年代，美國心理學(xué)家Ekman和Friesen對現(xiàn)代人臉表情識別做了開創(chuàng)性的工作。Ekman定義了人類的6種基本表情：高興、生氣、吃驚、恐懼、厭惡和悲傷，確定了識別對象的類別；建立了面部動作編碼系統(tǒng)（facialactioncodingsystem，F(xiàn)ACS），使研究者能夠按照系統(tǒng)劃分的一系列

7、人臉動作單元來描述人臉面部動作，根據(jù)人臉運(yùn)動與表情的關(guān)系，檢測人臉面部細(xì)微表情。隨后，Suwa等對人臉視頻動畫進(jìn)行了人臉表情識別的最初嘗試。隨著模式識別與圖像處理技術(shù)的發(fā)展，人臉表情識別技術(shù)得到迅猛發(fā)展與廣泛的應(yīng)用。目前，大多數(shù)情感機(jī)器人（如MIT的Kismet機(jī)器人、日本的AHI機(jī)器人等）都具有較好的人臉表情識別能力?！　?）生理信號情感識別　　MIT媒體實(shí)驗(yàn)室情感計算研究團(tuán)隊最早對生理信號的情