10/04/2024
Door Ad Spijkers
Kijkrichting en gezichtsuitdrukking van robots is essentieel voor interactie met mensen
Door de snelle ontwikkelingen in kunstmatige intelligentie en robottechnologie zullen sociale robots steeds vaker worden ingezet in de samenleving. Robotica-onderzoeker Chinmaya Mishra aan de Radboud Universiteit in Nijmegen bekeek het belang van kijkrichting en menselijke emoties in onze communicatie met robots. Hij ontwikkelde twee systemen om het gezicht van robots in ons voordeel te laten werken.
Sociale robots
In bijvoorbeeld de gezondheidszorg, detailhandel en onderwijs worden robots steeds meer onderdeel van de samenleving. Daardoor wordt het ook belangrijker dat we gemakkelijk met ze kunnen communiceren. In tegenstelling tot industriële robots zijn sociale robots specifiek bedoeld om interactie te hebben met mensen. "Het gaat dus niet om een stofzuigrobot, maar om een robot met wie we daadwerkelijk kunnen communiceren, zoals een personal assistent. We willen dat ze zich gedragen zoals we dat in onze samenleving verwachten. Om ons leven te vergemakkelijken, moeten robots zo gemaakt worden dat ze passen bij onze manier van communiceren", aldus Mishra.
Het gezicht van robots speelt daarin een grote rol. Dat is door veel ontwikkelaars genegeerd, omdat het moeilijk is om een robotgezicht hetzelfde te laten doen als dat van een mens. Er zijn robots die het kunnen, maar die zijn peperduur. Met name oogcontact, kijkrichting en gezichtsuitdrukkingen zijn cruciaal in menselijke communicatie. Een sociale robot die mensen moet ontvangen in een ziekenhuis zou bijvoorbeeld kunnen glimlachen als hij iemand doorverwijst naar de juiste ruimte, of even wegkijken als hij moet nadenken. Daardoor ontstaat een meer persoonlijke en natuurlijke interactie.
Emoties
Voor zijn onderzoek gebruikte Mishra een sociale robot van het Japanse bedrijf Furhat Robotics. Deze heeft een op de achterkant geprojecteerd geanimeerd menselijk gezicht dat kan bewegen en emoties kan uitdrukken op een mensachtige manier. De robotica-onderzoeker ontwikkelde een algoritme om het kijkgedrag van de robot tijdens mens-robot-interactie te automatiseren. Het systeem werd vervolgens geëvalueerd met proefpersonen. "Vooral het afwenden van de blik bleek heel belangrijk", zegt Mishra. "Als we de robot lieten staren naar de deelnemer, begon die zich ongemakkelijk te voelen en de blik van de robot te vermijden. Als een robot niet-menselijk kijkgedrag vertoont, wordt de interactie ermee dus moeilijker."
Om de robot de juiste emoties te laten uitdrukken, maakte Mishra gebruik van GPT-3.5. Deze AI 'luisterde mee' tijdens het gesprek en voorspelde op basis daarvan de emotie die de robot moest tonen. Vervolgens verscheen de bijpassende uitdrukking – bijvoorbeeld blij, verdrietig of verrast - op de Furhat-robot.
Een gebruikersonderzoek toonde aan dat deze aanpak goed werkte. Deelnemers scoorden hoger in een samenwerkingstaak met de robot wanneer de robot de juiste emoties uitte. Ze voelden zich ook positiever over hun interactie met een robot als deze de juiste emoties toonde. "Dat toont aan hoezeer non-verbaal gedrag in onze hersenen zit verankerd. Een robot die emotioneel passende reacties geeft, zorgt voor een effectievere samenwerking tussen mens en robot", aldus Mishra.
Gereedschap
Passend non-verbaal gedrag vergemakkelijkt de menselijke interactie met robots, maar dat betekent niet dat er straks levensechte, menselijke robots door de straten lopen. "Robots zijn gereedschappen", zegt Mishra. "Ze hoeven niet alles te kunnen wat wij kunnen. Maar als ze op een vertrouwde manier met ons kunnen communiceren, hoeven wij geen nieuw communicatiegedrag aan te leren. Kijkrichting zou je ook kunnen aangeven met een pointer, een emotie kun je weergeven met een kleur. Maar dat is niet natuurlijk voor ons. Waarom zou de mens zich moeten aanpassen? We kunnen beter robots ontwikkelen die zich aanpassen aan wat wij kennen."
Foto: Radboud Universiteit