S.E.A.G.R:具有雙層文化與情感調節的社會情感感知問候機器人框架
本文介紹了SEAGR(社會情感感知問候機器人),一種針對多元文化背景和不同情緒狀態使用者的機器人問候框架。該框架透過雙層調節機制,根據文化身份確定問候型別,並根據情感線索調整執行方式,結合文化對映、情感手勢調節和空間距離管理,在Sense-Think-Act架構中實現。目前為概念驗證,未來需透過使用者研究進行實證驗證。
在人類與機器人互動(HRI)領域,問候行為是建立第一印象、提升使用者舒適度和信任感的關鍵環節。然而,現有的機器人系統大多采用固定的問候程式,無法根據使用者的文化背景或情緒狀態進行靈活調整,這在社會化機器人應用中構成了顯著障礙。針對這一問題,研究團隊提出了SEAGR(Socially and Emotionally Aware Greeting Robot)框架,旨在實現具有社會情感感知能力的問候機器人。該研究已被2026年第18屆國際社交機器人會議(ICSR 2026)接收,論文共計13頁幷包含6幅圖表。
SEAGR的核心創新在於其雙層調節機制。第一層基於文化身份確定合適的問候型別。例如,在一些東亞文化中鞠躬是更適宜的問候方式,而在西方文化中握手或揮手更為常見。第二層則根據使用者的情感線索(如面部表情、肢體語言和語調)調整問候的執行方式。舉例來說,當檢測到使用者情緒低落時,機器人會採用更溫和、緩慢的問候動作,以避免增加使用者的壓力。該機制巧妙地將文化對映、基於情感的姿勢調節以及近體學(人際距離)管理整合到一個統一的Sense-Think-Act架構中,實現了從感知到決策再到動作的完整閉環。
在硬體實現方面,研究團隊構建了一個低成本原型系統。該系統採用USB攝像頭進行視覺感知,超聲波感測器用於測距,Arduino控制的伺服電機用於執行問候動作,所有處理軟體均執行在一臺筆記型電腦上。這一設計使得SEAGR能夠在實際環境中以較低成本快速部署,並具備即時響應能力。儘管硬體簡單,但透過Sense-Think-Act架構的軟體支援,SEAGR能夠處理複雜的社互動動場景。
目前,SEAGR仍處於系統設計與概念驗證階段。作者明確指出,缺乏透過使用者研究進行的實證驗證是當前工作的主要侷限性。未來計劃透過受控實驗評估框架的有效性、使用者接受度以及在不同文化群體中的表現。此外,研究團隊還希望進一步最佳化情感識別模組,並探索與其他社交機器人平臺的整合。儘管尚未經過大規模測試,SEAGR為開發文化敏感和情感適應型社交機器人提供了創新的設計思路和技術基礎,有望推動HRI領域在問候行為方面的個性化與自適應發展。