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机器人更像人类的心智模式与高血压在人机交互和消极情绪

（2011）3:291-297 DOI 10.1007/s12369-011-0096-9

原始论文

机器人的心理架构随着越来越多的仿人有关联有较高的血压和消极情绪在人机交互伊丽莎白·布

罗德本特•永在李•

丽贝卡问：斯塔福德•一韩扩•布鲁斯A.麦克唐纳德

接受日期：2011年3月29日在线/发布时间：2011年4月14日

©施普林格科学与商业媒体BV 2011

摘要

机器人常常被描述在为像人一样，但研究表明，人们更愿意与之互动机器人不是人一样。本研究旨在探讨无论人们对机器人的人性心理模式都与他们的反应到一个机器人。人们假设它，人们谁想到机器人比人类会更着急时，随后用机器人进行交互。40岁以上五七参与多年被要求画一个医疗机器人的想法用眼看着真正的机器人之前的标准化的指令。他们报告自己的情绪，在基线时和一名医科的学生测量他们的血压。图中被归类作为人类状或盒状的研究人员和图纸尺寸进行了测量。与会者随后介绍该测量他们的血压，和他们的机器人在互动过程中报告自己的情绪。参与者谁画了类似人类的机器人有显著更大增加血压读数和消极情绪从基线相比，这些反应在机器人谁已提取的盒状的机器人。医疗保健较大的图纸机器人的预测更高的负面情绪评级在机器人的互动。这项研究表明，人谁拥有心理模式的机器人是人类般的体验提高戒心与机器人互动。大机器人的图纸可能表明实现更大的焦虑它们。评估机器人人类相似的心理模式

是社会的接受一个重要的考虑E.布罗德（_）•Y.I.李•R.Q.斯塔福德医学及健康科学，大学学院奥克兰，奥克兰，新西兰电子邮件： I.H.郭•文学士麦克唐纳工程，奥克兰，奥克兰大学的教师，新西兰机器人。标准化的绘图指令和打分都评估认知和情感走向一个有用的方法机器人。关键词人机交互•类人•精神模式•绘图•血压•机器人••情绪健康•心理学•验收

1引言

大多数人主要通过体验机器人大众媒体。顺便机器人的外观和行为的书籍和电影塑造什么一个机器人和社会大众的想法它做什么。电影如星球大战（1977）或机械战警（1987）通常描绘机器人栩栩如生的机器，有一个人形和人类类似的特质;它们经常金属，有头，身体，胳膊和腿，智力和个性。机器人有时被描绘成来势汹汹并具有超人的能力（例如，终结者，1984），或有为情绪冲突和想要更类似人类的（例如，二百年人，1999年）。在新闻媒体，报道有时显示人形机器人机器人一样（本田），以及机器人，如机械寻找流动站在太空探索中。以其中一个机器人出现人类的程度是一个根本性的机器人的变量描绘在媒体上，并且是在塑造心智模式重要的（认知表征）的机器人。在一项研究中，对43件在瑞典总人口被要求画一个如何机器人将在自己家中[1]。图中显示，肖像，以机器人在电影和文学，但在不同的何种程度上他们被绘制成类似人类或机器一样。一项研究调查使用的图纸，以评估儿童对机器人在英国的态度也表明，人形机器人往往得出[2]。新兴的研究表明，人们偏爱少人喜欢看机器人[3，4]。自闭症儿童似乎更好地应对不太类似人类的机器人[5]。同样，人们首选的家庭护理机器人没有脸相比于一个具有面[6]。此外，它一直理论认为，人们感到不安，如果一个机器人看起来惊人地

人[7]。这是支持的研究显示，儿童评价机器人与人一样的外观具有最消极的行为意图相比，机器人与其他出现[8]。这项工作的一个需要注意的是它有已执行与西方人群，并初步研究表明，类人机器人可能会少镦人在日本比西方人[9]。尽管人们看到在复杂的社会机器人媒体，大多数人从未有过互动的机会与社交机器人。这使研究人员有机会研究有关学位如何人的心理模式机器人的人性可能影响夫妻感情和反应的机器人。这可能是谁的人有先入为主机器人作为思想更类似人类会觉得更焦虑与机器人互动，这可能是显而易见的在他们的生理反应。如果一个人感觉到的情况作为一个威胁，他或她的身体反应与打斗或逃跑反应，其中交感神经系统是激活，释放肾腺素和最大限度地提高机体的能力处理的威胁。他或她的心脏跳动更强快，瞳孔放大，嘴巴很干和手掌成为满身是汗。使用图纸作为一种研究方法是少见在机器人研究，但人们的图纸的研究，以评估情感，认知和个性，有着悠久的历史心理学。在Draw-A-测试人[10]的得分为存在或不存在各种特征的图，图的尺寸。这是理论上讲，较大的人的尺寸绘制的更显著他/她是给受试者。孩子已经显示绘制圣诞老人大在圣诞节的时候比以前圣诞节[11]。其他工作制定了标准化指令和计分，可以适用于图纸不同的主题，并表现出心脏发作患者的高度自己的心脏图纸已被链接到更大心脏为中心的焦虑[12，13]。要求参与者绘制机器人通过应用建立的方法从心理研究可能是一个有用的研究工具，用于社会机器人的研究，揭示人的情绪和认知走向机器人。本研究采用拉丝心理学方法研究机器人是否人的心理模式为人可以预测他们的生理反应和情绪当暴露于社会的医疗机器人。这是假设人们将有一个更大的同情神经系统的反应，以机器人和报告更负如果情绪他们有机器人心理模式更人样。因为图纸尺寸一直伴随对在以往的工作中绘制的对象的焦虑，我们也假设较大的图纸将与相关联对机器人和较高的血多的负面情绪在反应到机器人压力。

2方法

本文报道了一个更大的研究范围内的辅助研究调查的医疗机器人[14]。邮政邀请人发送给400名患者在当地全科医生的奥克兰，玉城校区的大学。包容标准是为40岁以上的人，并成为精通英语。他们被邀请参加一个研究评估人的反应到医疗机器人把血压。希望参加退回一份同意书，并随后打电话，并给予了预约在大学参与了这项研究。样本包括24名男性和33位女性。该参加者主要是欧洲（N = 50）和七人来自其他族群。参加者完成之前，他们与机器人的交互绘图任务;该指令是改编自心理研究即使用图纸作为一种评估工具[13]。该指令被“请画出你认为图片的医疗保健机器人可能看起来像。我们不感兴趣，你绘画能力0.17，P> 0.05）。

4讨论

人谁提请机器人作为人类般有更大的变化在响应于所述的收缩和舒张血压诠释J志机器人（2011）3:291-297 295表1结果协方差分析的分析表明，在改变舒张压和收缩压压力是由两个预测基线血压和参与者是否画了一个类似人类的或盒状的机器人变化收缩压变化舒张压分布F西格。F检定显。基线血压1 7.97.007.000 23.18绘图型1 4.68.036 4.16.047错误45图。3人谁画了机器人作为人类般有显著更大增加的舒张压和收缩压读数比人谁画了机器人的盒状，在反应的机器人表2共变数分析的结果表明，改变负在机器人的互动情绪被两个基线预测的负情绪和参与者是否画了一个类似人类或盒状机器人分布F西格。基线负面情绪1 48.197.000绘图型1 5.433.024错误45与人谁画了箱形机器人机器人相比。血压是激活自主的的量度神经系统，并且是高度敏感的应力和觉醒。这些结果表明，人谁了精神机器人的架构作为人类类似的经历更大响应于激活自主神经系统的机器人。人谁提请机器人作为人类类似的报道也在交互过程中更大的增加负面情绪在控制了基线负面情绪。这支持了谁的人有心理的假设机器人的架构作为人类类似的体验带来更多负面情绪反应的机器人比架构。这是值得我们思考的可能原因的人谁画了一个类似人类的机器人有更大的增加血压和消极情绪比人谁画一个盒状的机器人。因为这两个群体遇到相同的机器人时，在反应的差异不能归因于任何分歧在机器人本身，而它是一些关于他们的前期举行的心理模式。上一页心理学研究有表明，人们都架构在驱动他们的看法人和事;他们寻找和关注的信息这证实了他们的架构（信仰），而他们忽视信息与他们的模式[16]不一致。因此，一种可能的解释为这些结果可这是谁的人已经持有该架构的机器人关于人性的人一样有自己的信仰被证实机器人的脸部。它已经假定，一个人样外观会让人推断，机器人有像人一样能力[17]。机器人的感知更像人一样可能会导致升高的戒心和引起一个高度自主神经系统反应。然而，那些谁有更多的盒状架构可能有自己的信念证实通过机器人的主体;因此他们认为机器人是更少的人力样，感觉更放心。然而，可能存在是其他的解释结果，并进一步研究

是需要验证这一理论。这项研究表明，要求人们画出自己的想法关于机器人是探索人们的认知的有效方法而关于机器人的情绪。首先，图纸可以反映人们对之为人成见机器人，这一发现与早期研究结果一致[1，2]。其次，在附图的大小可以给予的指示人们的感觉对机器人。更大的图纸是在与更高的自我报告的负面情绪相关用机器人，具有更大的趋势的相互作用增加收缩压。这是在协议与先前的研究已经发现，较大的图纸涉及到有关对象[12]较高的焦虑。这项研究使得显著科学贡献文献并拥有多项优势。与问卷，重要的是标准化的指示并要求人们在制定评分方法均采用机器人，这样的评估方法是有效的和可靠的。这是首次研究应用标准化的绘图指令和记分方法从心理研究衡量人们对机器人的心理模式。没有以前机器人图纸的工作已经调查如何的大小绘制的机器人是关系到人们对机器人的感情。该说明和评分方法发表在这里可以在未来的机器人研究被有效地应用。有可用来评估拟人化调查问卷和机器人的喜好[18];这项研究增加了一个替代296诠释J志机器人（2011）3:291-297测量到可以挖掘到认知的文学和情绪。这是首次有研究表明一个关系人们对心理模式之间的人怎么样机器人和它们的生理反应的机器人随后机器人互动。这对于产生的影响接受机器人，在机器人社会的一个关键问题。许多人的因素，以及机器人的因素有助于机器人接受和收益承诺均可通过考虑进行我们如何能够最好地满足人类的偏好和期望与机器人的技术限制[19]。人报告偏爱类似人类的机器人的社会角色，但更喜欢机器般的机器人更多的调查角色，如实验室助理[20]。这项研究支持的想法，用户对于机器人人性的成见是一个重要的聘请社会机器人时的考虑因素。这可能是特别适用于医疗情况下在的准确性和可靠性高的信任度医疗服务提供者是必需的。这是唯一的研究要求人们得出一个医疗保健设计师机器人等具有特殊含义的医疗机器人为成年人。为人是一个重要的变量来考虑，但同样值得注意的是，有没有图纸的动物般的医疗机器人。这表明那一种动物般的医疗机器人将计数器人的心理模式，并可能因此难以接受成年用户比其他形式。面试建议动物般的机器人可能是为了娱乐最合适的和社会角色[21]。这项工作引入了一个机器人采取的范式参与者的血压本身作为一个直接的方式来评估生理反应的机器人相比，人类的测量。事实上，研究的优势之一在于，它包括生理措施和情绪。它已被建议机器人研究包括多种类型的措施，包括心理生理[22]。上一页情绪的研究一直批评不包括生理的措施[23]。这项工作的其他优势包括使用一个自主的机器人，而不是奥兹设计，和参与者从社会，而不是大学的绘制学生（谁倾向于从在总人口中的不同低龄化和高等教育）。这增加了可推广的结果。该研究是由一个相对有限样本量较小，这可能限制了功率该研究检测之间的关系自我报告情绪，图纸和血压。然而，本样本大小是相似的，或大于其他研究已经在机器人研究[22]心理生理学测量。需要更多的研究来复制这些调查结果，并调查的影响，是否会增加，当机器人看起来更像人一样呈现给与会者。人有一种倾向机器人，它具有有人认为，机器人的设计者既可以利用或限制这种倾向[24]。总之，人谁持有心智模式的机器人类人可能会遇到升高的觉醒和消极情绪与机器人互动。未来的研需要进一步探索人的心理的架构机器人和它们之间的关系，以生理，行为和自我报告的应对社会的机器人。

参考文献

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一，韩适收到BE（第1类），计算机系统工程从奥克兰大学，在那里他目前正在研究对博士在医疗机器人。研究兴趣包括心理在人机交互，多模式的发展理论（混合行动）的沟通方法和调查的机器人“社会智能。布鲁斯·A.麦克唐纳德获得了BE（第1类）及博士在坎特伯雷大学电气工程系，新西兰基督城。他花了十年的计算机科学加拿大卡尔加里大学的部门，然后返回新西兰于1995年，加盟机电部和计算机工程系在奥克兰大学。他是机器人学实验室主任。长期目标是设计智能机器人助手为提高民族素质“生活。他的研究兴包括人类互动的机器人和机械手编程系统，用在诸如医疗保健领域的应用和农业。