機器人如何擁有喜怒哀樂：情緒轉換為數學模型

"非標設備" 在學術文獻中的解釋:

1、所謂非標設備是指國家定型標準以外的不定型、不成系列的需先進行單體設計再進行單臺或小批量加工制造的設備.非標設備本身的一些固有特性決定了其評估程序和方法較標準設備更復雜難度更大.

2、非標設備是指國家尚無定型標準,各設備生產廠不可能在工藝過程中采用批量生產,只能按一次定貨,并根據具體的設計圖紙制造的設備。

小羅伯特唐尼以2008年的電影《鋼鐵俠》風靡熒屏，但是這部電影不僅僅只有他一個重要角色，還有一個很受大家關注的非人類角色，那就是鋼鐵俠的機器人助手。在電影中，小羅伯特一直斥責和嘲諷他的機器人助手。而這個機器人能通過聲音和夸張的行為來辨別人的情緒，所以在挨罵時會可憐的低頭，表現的垂頭喪氣。這就是能體驗情緒的機器人，可僅僅存在于電影中。為此，《Nautilus》科學雜志上的一篇有趣且詳細的文章提出一個問題，是否可以制造出像《鋼鐵俠》中一樣的情緒機器人？要回答這個問題，得先想想情緒到底是什么？

“我們往往自然的認為，擁有情緒和感知他人情緒是人類的天性。”《Nautilu》雜志的作者Neil Savage在文章中寫道，“我們不期待機器會理解我們復雜的情緒，因為正是這些無法解釋的情緒才體現了人類的特性。但是這個想法是錯誤的。因為情緒并不是無法解釋的，情緒只不過是人類對于周圍環境改變的自動反應，這種反應歸根究底是人類為了適應生存而做出的進化。”

神經系統科學家Joseph Ledoux將情緒比作有生命物體的生命電路，不管是人類還是單細胞阿米巴蟲，都具有這種電路。環境的刺激會使電路發生變化，而我們會做出特定的反應提高生存概率。“神經元的特殊信號會刺激大腦，大腦會命令釋放腎上腺素，這種激素會加速心臟跳動，促使動物在面對危險時戰斗或是逃跑。這種生理機制，就是情緒。”Joseph Ledoux如此定義情緒。

顯然，不同生物的機制是不同的，我們人類的大腦結構和情緒反應要比阿米巴蟲復雜的多，甚至可以說比其他所有生物都要復雜。不過，應該還有其它的原理來解釋我們的情緒（以及我們如何感知情緒），那樣我們離制造出情緒機器人又近一點了。

“我們漸漸意識到我們表達情緒的機械動作與情緒本身是分不開的。”Savage寫道，“通常，這些動作確定我們是什么情緒，比如笑代表的是開心。作家Eric Finzi的新書《The Face of Emotion》就是講述這個道理。所以，如果我們的情緒是機械的，那就可以被檢測和確定，這就是一些科學家運行情緒電腦的原理。具體來說，就是機器通過觀察我們的行為方式來測定我們的情緒，首先記錄一個人聲音大小、臉部變化以及走路的步伐，然后將這些轉換為量化屬性，通過分析屬性的值來描述一個人的情緒。還有一些科學家將情緒轉換成一個數學模型，然后通過編程將模型嵌入到機器人中，這種擁有喜怒哀樂的機器人將會更好的做出決定并且更有效率的完成任務。

或許會有些人存在異議，他們會認為機器人雖然可以觀察人類的面部變化，或是會記錄說話聲音的音調和響度，但是機器人不會真正理解這些，這樣就無法分辨這個人是快樂還是悲傷、是興奮還是憤怒。這些人應該是忽視了上述的理論，人類的情緒是對環境變化的自然反應，機器人對環境變化做出反應也不是不可思議的。因此，《Nautilu》的文章深入研究了上述的兩個理論，并且嘗試將它們都運用到制造情緒機器人上來。

然而，還有一個不容忽視的有力觀點存在于《Nautilu》雜志上。Arivd Kappas是德國雅各布大學的一名心理學教授，他研究的項目之一就是情緒。他認為，從情緒的定義上來說，一個沒有認知能力的嬰兒是不能理解和表達情緒的，嬰兒只有本能的反應，這種反應不能稱作情緒。動物們都有天性，但是大多數人都認為只有那些和人類相似的動物才具有情緒。所以，Kappas到底相不相信機器人具有情緒呢？Kappas是如此說的，“機器人像鱷魚一樣具有情緒，這可以實現，像狗一樣具有情緒，也可以實現，像魚一樣具有情緒，當然可以實現。”

“不過，機器人真的能和人類一樣，用同樣的方式表達情緒嗎？答案是否定的。機器人的情緒只能稱為機械情緒，不能算是人類的情緒，因為機器人只有機械的身體。”Kappas說道。“情緒是和我們肉體的感覺緊密相連的。機器人即使有情緒，也和我們的情緒不一樣，它們沒有心臟，只有電池。或許一個機器人在省電模式的時候，會夢到電子山羊。”