上一篇： 本能層次、行為層次、反思層次的運用
機器人需要什么情感呢？答案取決于我們指的是哪種機器人、它要執(zhí)行的任務、環(huán)境狀況和它的社會生活情況。它需要跟其他機器人、動物、機器或人類互動嗎？如果需要，它就要表達自己的情感狀態(tài)，以及揣摩與它互動的人和動物的情感。
以普通的日常家用機器人來說，雖然它們?nèi)晕疵媸?，但是終有一天我們的家里會住著機器人。有些家用機器人會被安裝在某個特定的地方，例如廚房機器人家族：櫥柜、洗碗、飲料調(diào)配、食品分配、煮咖啡或烹調(diào)等機器人。當然，還有洗衣服、烘干、熨衣服和疊衣服的機器人，也許還要配有衣柜機器人。有些機器人則可以移動，但也是具有專門用途的，例如吸塵和割草機器人。不過，我們可能至少會有一個多用途的機器人：這個家庭機器仆人負責給我們遞咖啡、整理家居、做一些簡單的差事，以及照顧和監(jiān)督其他機器人。這是最受矚目的家用機器人，因為它必須是最靈活、最先進的機器人。
機器仆人需要與我們及家里的其他機器人互動。對于其他機器人來說，它們可以通過無線方式進行溝通，可以討論正在做的工作，說說自己的工作負擔是否過重或過于清閑。當它們電量過低、遇到困難或出錯時，可以聯(lián)絡其他機器人求助。但是，機器人如何與我們互動呢？
機器仆人要能夠與主人溝通，能夠發(fā)號施令、澄清不明確的指示、應對中途改變指令（“不要咖啡了，給我一杯清水吧”），以及能處理各種復雜的人類語言。現(xiàn)在，機器人還達不到這種水平，因此它們只能依賴簡單的指令或是一些遙控器，讓人們可以按下適當?shù)陌粹o，從而產(chǎn)生設定好的指令，又或者是從菜單中選擇執(zhí)行動作。但是，那樣的時代一定會到來，那時我們就可以與機器人用語言進行互動，它們不但會聽懂我們的話，而且還會理解其中的含義。
機器人應該在什么時候主動幫助主人呢？這需要機器人能夠揣摩人類的情感心思。主人正在費力地做某項工作嗎？機器人可能會想主動提供幫助。屋里的人正在爭吵嗎？機器人可能不想礙事，想到別的房間去。做了某件讓主人高興的事情嗎？機器人可能想記住它，到適當?shù)臅r候就再做一次。某件事做得不好，以致讓主人失望了嗎？也許可以改善一下，這樣機器人下次會做得更好一點兒。由于上述的更多原因，我們需要將機器人設計得具有讀懂主人情感狀態(tài)的能力。
機器人需要有眼睛和耳朵（即攝影機和麥克風）去觀察臉部表情、身體語言和聽取言語間的情感因素。它必須對品分配、煮咖啡或烹調(diào)等機器人。當然，還有洗衣服、烘干、熨衣服和疊衣服的機器人，也許還要配有衣柜機器人。有些機器人則可以移動，但也是具有專門用途的，例如吸塵和割草機器人。不過，我們可能至少會有一個多用途的機器人：這個家庭機器仆人負責給我們遞咖啡、整理家居、做一些簡單的差事，以及照顧和監(jiān)督其他機器人。這是最受矚目的家用機器人，因為它必須是最靈活、最先進的機器人。
機器仆人需要與我們及家里的其他機器人互動。對于其他機器人來說，它們可以通過無線方式進行溝通，可以討論正在做的工作，說說自己的工作負擔是否過重或過于清閑。當它們電量過低、遇到困難或出錯時，可以聯(lián)絡其他機器人求助。但是，機器人如何與我們互動呢？
機器仆人要能夠與主人溝通，能夠發(fā)號施令、澄清不明確的指示、應對中途改變指令（“不要咖啡了，給我一杯清水吧”），以及能處理各種復雜的人類語言?，F(xiàn)在，機器人還達不到這種水平，因此它們只能依賴簡單的指令或是一些遙控器，讓人們可以按下適當?shù)陌粹o，從而產(chǎn)生設定好的指令，又或者是從菜單中選擇執(zhí)行動作。但是，那樣的時代一定會到來，那時我們就可以與機器人用語言進行互動，它們不但會聽懂我們的話，而且還會理解其中的含義。
機器人應該在什么時候主動幫助主人呢？這需要機器人能夠揣摩人類的情感心思。主人正在費力地做某項工作嗎？機器人可能會想主動提供幫助。屋里的人正在爭吵嗎？機器人可能不想礙事，想到別的房間去。做了某件讓主人高興的事情嗎？機器人可能想記住它，到適當?shù)臅r候就再做一次。某件事做得不好，以致讓主人失望了嗎？也許可以改善一下，這樣機器人下次會做得更好一點兒。由于上述的更多原因，我們需要將機器人設計得具有讀懂主人情感狀態(tài)的能力。
機器人需要有眼睛和耳朵（即攝影機和麥克風）去觀察臉部表情、身體語言和聽取言語間的情感因素。它必須對品分配、煮咖啡或烹調(diào)等機器人。當然，還有洗衣服、烘干、熨衣服和疊衣服的機器人，也許還要配有衣柜機器人。有些機器人則可以移動，但也是具有專門用途的，例如吸塵和割草機器人。不過，我們可能至少會有一個多用途的機器人：這個家庭機器仆人負責給我們遞咖啡、整理家居、做一些簡單的差事，以及照顧和監(jiān)督其他機器人。這是最受矚目的家用機器人，因為它必須是最靈活、最先進的機器人。
機器仆人需要與我們及家里的其他機器人互動。對于其他機器人來說，它們可以通過無線方式進行溝通，可以討論正在做的工作，說說自己的工作負擔是否過重或過于清閑。當它們電量過低、遇到困難或出錯時，可以聯(lián)絡其他機器人求助。但是，機器人如何與我們互動呢？
機器仆人要能夠與主人溝通，能夠發(fā)號施令、澄清不明確的指示、應對中途改變指令（“不要咖啡了，給我一杯清水吧”），以及能處理各種復雜的人類語言?，F(xiàn)在，機器人還達不到這種水平，因此它們只能依賴簡單的指令或是一些遙控器，讓人們可以按下適當?shù)陌粹o，從而產(chǎn)生設定好的指令，又或者是從菜單中選擇執(zhí)行動作。但是，那樣的時代一定會到來，那時我們就可以與機器人用語言進行互動，它們不但會聽懂我們的話，而且還會理解其中的含義。
機器人應該在什么時候主動幫助主人呢？這需要機器人能夠揣摩人類的情感心思。主人正在費力地做某項工作嗎？機器人可能會想主動提供幫助。屋里的人正在爭吵嗎？機器人可能不想礙事，想到別的房間去。做了某件讓主人高興的事情嗎？機器人可能想記住它，到適當?shù)臅r候就再做一次。某件事做得不好，以致讓主人失望了嗎？也許可以改善一下，這樣機器人下次會做得更好一點兒。由于上述的更多原因，我們需要將機器人設計得具有讀懂主人情感狀態(tài)的能力。
機器人需要有眼睛和耳朵（即攝影機和麥克風）去觀察臉部表情、身體語言和聽取言語間的情感因素。它必須對聲音的音調(diào)、說話的速度和振幅具有較高的靈敏度，以便識別出憤怒、高興、挫敗或喜悅的情緒。它需要能夠從贊美的話語中分辨出責備的語氣。請注意，所有這些狀態(tài)都可以通過音質(zhì)分辨出來，不需要聽懂那些話語或語言。此外，請注意，你可以單憑音調(diào)就能夠確定別人的情感狀態(tài)。你可以試試看：假設你處于以下一種情感狀態(tài)中——憤怒、快樂、斥責或贊揚——在緊閉嘴唇的情況下表達你自己。你完全可以只通過聲音而不說一句話來表達，這就是世界通用的聲音模式。
同樣，機器人應該像人類一樣（或者更適當?shù)卣f，像寵物狗或小孩一樣）表達自己的情感狀態(tài)，使得與它互動的人能分辨出它什么時候理解人的要求、什么時候覺得事情容易做或難做，或者甚至什么時候認為事情不恰當。同樣，機器人應該在適當?shù)臅r候表現(xiàn)出喜悅和不快、精力充沛或筋疲力盡、自信或焦慮。如果它陷入困境，無法完成一項任務，它應該表現(xiàn)出挫敗感。機器人可以表達自己的情感狀態(tài)，就跟人類表達自己的情緒狀態(tài)一樣具有重要意義。機器人的表情讓人類能夠理解它的情感狀態(tài)，從而知道什么任務適合它做，什么不適合。這樣一來，我們可以闡明自己的指令，或甚至可以提供幫助，最終學會怎么充分利用機器人的才能。
機器人技術和電腦研究領域中的許多人都認為，讓機器人表達情感的方法是讓它先確定自己是高興還是傷心、生氣還是心煩，然后展現(xiàn)適當?shù)哪槻勘砬椋ǔ６际菍μ幱谙嗤瑺顟B(tài)的人類進行夸張且拙劣的模仿。我強烈反對這種方法，因為這樣做很虛偽，而且看起來也很虛偽。人類并不是這樣做的，我們不會先決定自己高興，然后再露出高興的表情，至少通常不會這樣。我們只有想愚弄某個人的時候才會這樣做。不過，想想那些無論在什么情況下都要強顏歡笑的職業(yè)藝人，他們沒有愚弄任何人——他們看起來是在強顏歡笑，而事實上也是如此。
人類展示臉部表情的方式是通過大量控制臉部和身體肌肉的自發(fā)神經(jīng)反應。正面的感情可以讓某些肌肉群放松，自動提拉許多臉部肌肉（因此形成微笑、眉毛上揚和拉起臉頰等表情），并且人們會向正面的事件和事物敞開心扉和拉近距離。負面的感情則會帶來相反影響，引起某些肌肉群的收縮，使得人們拒絕這些負面的事物。有些肌肉會繃緊，有些臉部肌肉會向下垂（因此形成皺眉）。大部分情感狀態(tài)都是正面和負面效果的復雜混合物，受到不同程度的刺激，并且還帶有之前殘留著的情感，因而產(chǎn)生豐富的、富含信息的真實表情。
虛偽的情感看起來虛情假意：我們擅長捕捉想利用我們的虛偽意圖。因此，許多與我們互動的電腦系統(tǒng)——那些可愛的、笑容可掬的小幫手以及甜美的人造聲音和表情——與其說是有用，不如說是惱人。
我認為，機器確實應該具備并且能夠展現(xiàn)情感，讓我們可以更好地與其互動。這正是它們的情感需要跟人類一樣自然和常見的原因。它們必須是真實的，是機器人內(nèi)部狀態(tài)和處理程序的直接反應。我們需要知道機器人在什么時候會感到自信或困惑、安全或擔憂，是否理解我們提出的問題，是否按我們的要求辦事，是否無視我們。如果臉部和身體表達反映了潛在的處理程序，那么它們所表達的情感看起來就是真實的，因為它們本身是真實的。這樣，我們就可以詮釋它們的狀態(tài)，它們也可以揣摩我們的狀態(tài)，溝通和互動就能更協(xié)調(diào)地進行。
我并不是唯一一個做出上述結(jié)論的人。麻省理工學院的羅莎琳德·皮卡特（Rosalind Picard）教授曾經(jīng)討論機器人是否應該擁有情感。“我不確定它們是否必須擁有情感，直到我開始寫一篇論文，關于它們在沒有自己的情感的情況下，如何聰明地對我們的情感做出回應。在寫這篇論文的過程中，我認識到，如果我們賦予機器人情感，問題將會變得容易多了 [1] 。”
機器人一旦擁有情感，它們就需要以人類可以理解的方式來表達情感，也就是說，類似于人類的身體語言和臉部表情。因此，機器人的臉部和身體應該擁有像人類肌肉一樣的內(nèi)部制動裝置，根據(jù)機器人的內(nèi)部狀態(tài)做出行動和反應。人類臉部的下巴、嘴唇、鼻孔、眉毛、前額、臉頰等部位擁有豐富的肌肉群，這些復雜的肌肉群形成了復雜的信號系統(tǒng)。如果以類似的方式制造機器人，那么機器人在事情進展順利時就會展現(xiàn)自然的笑容，在遇到困難時就會皺眉。為了達到這個目的，機器人設計師需要研究并理解人類表情的復雜工作方式，也就是它與情感系統(tǒng)緊密相連的豐富肌肉群和韌帶。
實際上，要充分地展現(xiàn)臉部表情是很困難的。圖6.4展示了辛西婭·布雷齊爾（Cynthia Breazeal）教授在麻省理工學院媒體實驗室設計出來的機器人里昂納多（Leonardo），它被設計成可以控制一系列的臉部特征以及脖子、身體和手臂的運動，使得它能更好地與我們進行社交和情感上的互動。我們的體內(nèi)進行著許多運作，因此機器人的臉部也應該有同樣復雜的運作。
但是，機器人的潛在情感狀態(tài)是什么呢？它們應該是怎樣的呢？正如我論述過的，機器人至少應該恐高，對熱的東西小心翼翼，對可能引起損傷和傷害的情況很敏感?？謶?、焦慮、痛苦和不悅，可能都是適合于機器人的情感。同樣地，它們也應該擁有正面的情感狀態(tài)，包括愉悅、滿意、感激、高興和自豪，這些情感可以讓它們從自己的行為中吸取經(jīng)驗，在可能的情況下重復這些正面的行為，并且加以改進。
驚訝也許是必不可少的情感。當發(fā)生意外時，感到驚訝的機器人應該將其解讀為一個警告信號。如果一間房子突然變暗了，或者是機器人撞到一些它意想不到的東西時，謹慎的反應就是停下所有動作，并且找出原因。驚訝意味著實際情況和預期中的不一樣，計劃中或進行中的行動可能就不再適合了，因此需要停下來，并且重新做出評估。
某些狀態(tài)，例如疲勞、疼痛或饑餓，這些都是比較簡單的，因為它們不需要期待或預測，而只需要監(jiān)管內(nèi)在的感應器。（從技術上而言，疲勞和饑餓并不是情感狀態(tài)，但是可以把它們當作情感狀態(tài)來對待。）對于人類來說，身體狀態(tài)的感應器會顯示疲勞、饑餓或疼痛。實際上，痛苦是一個極其復雜的系統(tǒng)，人類至今尚未完全理解。疼痛系統(tǒng)擁有數(shù)百萬個疼痛接收器，加上大量用于解讀有關信號的大腦中樞，它們有時會提高敏感度，有時會加以抑制。疼痛是十分重要的警告系統(tǒng)，它阻止我們傷害自己，如果我們受傷，就會被提醒不要再加重受傷部位的疼痛。最終，如果機器人因為肌肉或關節(jié)拉傷而感到疼痛，它會自動地限制自己的行動，從而使自己免受進一步的傷害。
挫敗感是一種十分有用的情感，它可以防止機器仆人深陷某項工作而忽略了其他職責。下面我們來談談機器仆人是如何工作的。我讓機器仆人給我倒一杯咖啡，于是機器仆人走到廚房，而煮咖啡機器人告知沒有咖啡供應，因為它那里沒有干凈的杯子。然后煮咖啡機器人向櫥柜機器人要杯子，假設沒有干凈的杯子，接著，櫥柜機器人會將這個要求傳達給洗碗機器人。假設洗碗機器人那里沒有臟杯子可洗，洗碗機器人將要求機器仆人去找一找有沒有臟杯子可洗，然后它會把洗干凈的杯子交給櫥柜機器人，再傳送給煮咖啡機器人，最后由它把咖啡交給機器仆人。唉！然而，機器仆人可能會拒絕洗碗機器人讓它到屋子里找杯子的要求，因為它仍然忙于自己的主要工作——等待咖啡。
這種現(xiàn)象被稱為“死鎖”（deadlock）。在這種情況下，什么事情都做不了，因為每個機器人都在等下一個機器人，而最后一個機器人則在等待第一個機器人。要解決這一問題，我們可以賦予機器人更多的智慧，讓它們學習如何解決每個新問題，但是，新問題的出現(xiàn)總是比設計師預期的要快。這種“死鎖”很難消除，因為它們都是由不同的情況引起，而挫敗感則提供了普遍的解決方案。
挫敗感對于人和機器來說，都是一種有用的情感，因為當事情完成時，我們應該處理其他工作。機器仆人會在等候咖啡時感到失落，因此它要暫時放棄。只要機器仆人放棄倒咖啡的要求，它就有空去注意洗碗機器人的請求，走過去找咖啡杯，這樣就會自動解決“死鎖”問題：機器仆人會找到一些臟杯子，然后拿給洗碗機器人，最終就能讓煮咖啡機器人煮好咖啡，我就可以拿到咖啡了，盡管這樣會有點兒延遲。
機器仆人可以從這次經(jīng)驗中學習到什么呢？它應該將定期收拾臟盤子的工作添加到它的活動行程表中，這樣洗碗機器人和櫥柜機器人就不會沒有杯子了。在這里，自豪感能派上用場。如果沒有自豪感，機器人就不會在乎，就沒有動力學習如何把事情做得更好。在理想的情況下，機器人會為解決困難以及不會再犯同樣的錯誤而感到自豪。這種態(tài)度要求機器人擁有正面的情感，一種讓它們自我感覺良好的情感，使得它們的工作做得越來越好，并且不斷改進，也許甚至會主動處理新工作，或者是學習新的工作方式。機器人以做好一項工作而自豪，以取悅自己的主人而自豪。
