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与机器人共舞

图片来源:Pexels
爸爸在2014年因中风入院,当我接到医院的通知时,我正在上芭蕾课。随后我马上赶往医院。在医院里,我发现他的身边布满了导线和各种发出急促的单频信号的辅助仪器。这些仪器似乎想要把他团团围住。每隔一段时间,他就会用疑惑的目光打量其中的一台仪器。显然,很多用于救助和维持生命的技术在他眼中反而是恐怖且疏离的,在他生命中最困难的时候加剧了他的恐慌。
我在想怎样才能使他安心且有尊严地躺在机器的包围中。舞蹈家、表演者和戏剧演员都以情感召唤见长,而我当时恰是一名职业舞者和编舞指导,所以我开始思忖这些仪器应该如何改进才能驱逐恐惧,给予他希望和力量。如今我爸爸70岁出头,虽然已经完全康复了,但是他这次中风的经历,加之我个人对科技社会效应的困惑以及对舞蹈、科技的热情,促使我走上学科交叉的道路。
我在机器人装配场地和现场表演中和世界各地不同的机器人共舞过。现在,我是斯坦福大学机械工程的在读博士研究生,主要研究机器人向人类学习新技能的模型和接口,探索在人机交互时降低疏离感、提高信任度的方法。我深深沉迷于舞蹈和机器人的理论交叠,比如舞蹈的动势周围理论和机器人工作区的概念就有着相似之处。到目前为止,在研究院的工作坚定了我自2014年就萌发了的想法:在人类感知和互动的主题下,舞蹈和机器人有着有趣的相似点。
对于机器人,它们的运动方式往往是人们率先关注的内容之一。我们从研究中发现相关证据:人类能够从随机点集中描绘图案,通过细微的肢体语言获取情感信息。“人类早在思考、谈话和写作之前就会运动和感受。”心理学家Barbara Tversky在去年斯坦福人机交互(HCI)研讨会的演说中提到。因为这是公众首次近距离接触、了解机器人,所以它们展现出的行为方式非常重要。通过编写程序来控制机器人行为的传统方式已经不足以传递它们越来越丰富的个性了。社交导航主要研究机器人如何依据周围人群的移动来矫正自己的运动轨迹,类似的机器人领域与舞蹈即兴创作有着隐性联系。准确地理解和预测周围人群的运动是该领域的一个重要问题,舞者在应对不同空间、时机和周围人群的取向进行即兴创作时则有成套的规则或者指导方针。
无论是挥手还是跳跃,人类行为的不同含义取决于人群、机器人以及周围环境。编舞者不仅仅是简单地编排动作,而且还要将不同演员的动作放在相应的环境中,运用反复、前景化、镜像、转化的方式来权衡其重要性,并引导观众的注意力。在进行人机交互的复杂环境下,这种编舞思维能够为模拟人类运动并生成机器人动作开创新方法。

图片来源:Pexels
随着应用于社会的机器人的数量持续增长,越来越多的人们需要学着使用它们。无处不在的笔记本、手机等产品让我意识到,为了适应这一系列的信息技术,我已经大大缩小了自己的活动尺度。既然机器人是具象的,而且往往是可移动的,那么整个机器人都可以作为一个交互接口,一些新的交互模式,如手势指挥、遥控器远程控制或者肢体接触,也可能应运而生。
这些交互模式能让我爸爸这样的用户自然地操控机器人,因此,筛选各种具有明确含义和目的性的手势和肢体动作不可或缺。将这些动作生成、解析最后输入给机器人,这对我而言是一个编舞上的挑战。我目前正面临这样一个挑战:机器人将要如何应对同时来自多人的一系列复杂手势。
日本大阪街头,一个小女孩试图与机器人交朋友。

图片来源:Unsplash
机器人渐渐走出工厂并进入大众生活,我相信机器人和舞蹈的学科交集会持续扩大。随着用于表演的机器人和跨学科的研究从业者数量的增加,舞蹈与机器人的联系会发展成为舞蹈机器人学。来年春季,布朗大学将要开设一门关于舞蹈机器人学科的课程;像运动与计算国际会议(MOCO)这样的学术会议让经验丰富的运动艺术家和来自计算机科学与工程领域的学者共聚一堂;越来越多的机器人专家使用“编舞”这个概念来为机器人建立运动序列。正如当年个人电脑的革命推动了计算机学科和平面设计、心理学等领域的学科融合,个人机器人也会带来这样的变革。我不确定多久之后我爸爸能够拥有自己的家庭机器人,但是我相信当这一天来临时,机器人和舞蹈的学科结合会更加密切。
撰文:Catie Cuan,专业舞者、编舞家,斯坦福大学机械工程在读博士研究生。目前,她以驻场艺术家身份就职于X,月球探测器工厂(前身为Google X)的日常机器人项目。
翻译:张欣怡
审校:曾小欢
引进来源:科学美国人
本文来自:中国数字科技馆
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