情感交互标准立项，机器人有了“读心术”，然后呢？

文/东方亦落

关于机器人的话题近年来可谓如火如荼，人工智能、深度学习都是热门议题。随着人类对机器人研究的深入与相关技术的不断发展，关于机器人的情感问题也愈发受到重视。人们已不再单纯满足于机器人在行动上的类人化，转而更加注重对机器人“精神层面”的研究，希望它们能够像人类一样具备喜怒哀乐，并能够与人类产生情感交互。

最近，关于这方面研究有了一则令人振奋的消息。在德国ISO/IEC JTC1/SC35会议上，中国科研团队提出的关于“情感交互”的标准投票通过，得以正式立项，成为了中国在“用户界面”领域首个立项的国际标准项目，同时也是国际“用户界面”分委会第一个关于情感计算的标准项目，填补了全球情感计算领域标准的空白。

通俗来讲，该标准的立项，为全球范围内的人机情感交互树立了统一的“话语体系”，即如何定义机器人的喜怒哀乐。情感计算的作用不可小觑，它是基于机器人研究过程中的需求而出现的。在人工智能发展的道路上，情感计算将起到重要作用，并对人工智能的进一步深化产生深远的影响。

一、情感交互热潮不断，情感计算标准化立项成必然趋势

关于“情感交互”的标准，完整名称应为“Information technology - affective computing user interface - framework（信息技术-情感计算用户界面-框架）”，由中国电子技术标准化研究院、中科院软件所及小i机器人主导。2016年，在ISO/IEC JTC1/SC35罗马会议上提案通过，又于今年的柏林标准会议上得以立项。

这一标准的提出具有重大意义。 近年来，人工智能与人机交互技术不断发展，在这一基础上，人们对计算机识别用户情感并进行反馈能力的需求愈加强烈。可以说，情感交互已逐渐成为人机交互中使自然和智能用户界面得以实现的基础与核心。 而情感计算，即为情感交互中的核心技术。

情感计算的概念最早是由MIT媒体实验室的Picard教授于1997年提出的。Picard认为，情感计算与情感息息相关，它来源于情感或能够对情感施加影响的计算。

情感计算研究框架

中国科学院自动化研究所的研究人员也通过研究给出了对情感计算的定义：“情感计算的目的是通过赋予计算机识别、理解、表达和适应人的情感的能力来建立和谐人机环境，并使计算机具有更高的、全面的智能。”

情感交互市场到底有多热？从一组数据中即可了解：据全球第二大市场调査咨询公司MarketsandMarkets的报告显示，全球情感交互市场的规模在2015年就已达到93.5亿美元，预计到2020年将增至425.1亿美元，平均年增长率高达35.4%。

在国际范围内，欧美及日韩等科技大国已抢先投入，积极争取市场。 在人机交互方面，日韩已主导了多个国际标准，日本更是从上世纪90年代开始涉及，如今已形成举国研究的氛围。欧盟国家在情感信息处理方面进行深入研究，许多大学中都设有智能与情感关系研究小组。

纵观全球情感交互市场，相关企业已经敏锐地捕捉到了商机并先后入局。

2014年，微软推出人工智能机器人“小冰”，它集成了手势、表情、语音、触摸等多种交互方式。到2015年，小冰已为中国东方航空股份有限公司及中国的英孚教育提供了价值上千万元的服务。

同年，情感识别公司Affectiva推出了广告评估服务，通过对消费者的表情加以分析，帮助传统品牌公司精准预测新产品市场，该项目的价值高达一年数千万美金。

2015年，富士康与阿里巴巴联合向软银机器人控股公司注资1.18亿美元，推出情感陪护机器人Pepper。Pepper主要通过分析人类面部表情对人类情感加以识别，并提供智能陪伴服务。

同年，被知名市场调研公司AC尼尔森收购的神经科学公司Innerscope研发了一项技术，该技术可监测电影中使观众大脑高度活跃的高光时刻，并基于此进行情感分析，从而预测一部电影上映后的票房情况。此外，Innerscope还对情感交互如何应用于Facebook、Twitter等社交网络进行研究。

由此可见，越来越多的信息产业公司及相关跨国企业都在密切关注或涉及情感交互应用，然而情感数据的处理和表达方式一直未能形成统一的规范及标准。 在以往诸多人机交互技术的发展中，由于标准混乱，导致不少企业做了无用功，对于用户而言，也难以获得统一和标准化的优质服务。

最早提出建立标准想法的中科院软件所的王宏安教授与小i机器人总裁兼CTO朱频频博士认为，标准的尽早确立，将避免更多弯路，同时能够节省大量的时间、人力及资金。因此，情感计算标准化立项是人机交互市场发展的必然趋势，也是市场逐渐成熟的表现。

二、情感计算赋予机器人“读心术”，标准立项利于人机交互发展

人工智能技术与应用的发展势不可挡。全球化趋势日益显现，如无统一的国际标准，产业的发展就很难做到健康有序。在以往的人机交互领域中，欧洲与日韩曾多次主导国际标准，中国主导尚属首次，而日韩已经对此标准表现出极大的参与兴趣。

不过，目前的标准只是系列标准中的第一个框架标准，完整的标准内容尚在研究之中。 第一个标准框架由五部分内容组成，对基本术语、情感交互框架及情感交互过程等方面给出了规范性描述。在后续3年的制定期内，还将针对情感计算用户界面的功能接口、情感分类、情感表达与呈现以及情感数据四个部分的内容制定更为详尽的标准。

在人工智能的庞大体系中，感知智能是极为核心的研究领域。在人机交互的过程中，情感交互与自然语言交互一样，是人类与机器人之间进行沟通互动的基本手段。 情感交互通过对人机交互过程中的情感信息进行规范处理，最大限度上消除用户与计算机系统间的障碍，从而成为人机交互的核心与基础。

有观点认为，情感计算将赋予机器人察言观色的能力，相当于机器人的“读心术”。 这也说明一旦机器人拥有情感计算的能力，就具备了极强的类人智能，将变得更加聪慧强大。在文字识别、语音识别等自然语言交互技术日臻成熟的当下，人类对于赋予计算机情感和智能反馈的应用需求愈加强烈。

斯坦福大学的相关研究表明，在人机交互中，亟待解决的问题是机器人“情感智能”的能力。然而对于自然语言交互而言，情感计算的发展存在着巨大障碍。情感本身是抽象的客观存在，连人类都难以用具体的、量化的信息去确定情感，而只能通过主观描述使情感得以表达，更遑论本身就没有情感的机器人了。

因此，想教机器人定义情感、理解情感并表达情感，一套完善、统一的标准是必不可少的。 面对欧美和日韩在人工智能领域占得先机的现状，中国想要在情感计算方面取得更多的主动权，除了技术创新之外，制定游戏规则也是相当重要的。所以说，中国此次拿到国际标准的主导权有着重大意义。

此标准立项后的3年制定期之内，其他国家会陆续参与进来。由于是中国主导标准，因而中国拥有对其他国家的解释权及否决权，这对于中国的人工智能行业而言是极为有利的。当然，主导权不等于“一言堂”，人机交互领域应该是在相互理解、相互尊重的基础之上，各个国家群策群力才能取得进步，只不过中国在这一过程中拥有更高的话语权。

情感交互标准的立项，让未来人机交互的应用与发展有更加值得期待的可能。 它将使机器人变得“有温度”，可以分享、分担人类的各种情绪。而如果一个机器能够使自己存在，并且能自我生产和复制，就意味着机器人开始进入生命的领地之中了。

随着人工智能的不断发展，人类已不满足其仅具备普通智力工具的属性。一方面，人工智能需要具备超越人类的感知计算能力。另一方面，人工智能也要能够和人类进行情感交流。在完成任务和强化功能的同时，建立和满足人类的情感与心理需求，才是对于人工智能的最终定义。

情感计算技术的不断发展，使得这种设想具备了成为现实的可能。王宏安教授认为，未来3~5年内，情感计算机器人中将出现一些开拓性的典型应用，并逐步普及到人们的生活中。其实当下已经出现了不少具备情感计算能力，并能够与人类进行感性交互的技术与产品，例如菲比小精灵、机器海豹“帕罗”等。

除了与人类进行情感交流，情感计算机器人还能在更多领域发挥更大作用。 情感计算机器人可以通过观测人类表情变化来测试人类兴奋点，在驾驶过程中对驾驶员状态进行监测预防疲劳驾驶等危险状况，甚至在医疗领域对精神疾病患者的情绪进行观测，对病情研究和治愈起推助作用。

虽然人类目前尚未洞悉情感的本质，但起码我们能知道对应的外在表现信号。 情感计算通过对这些信号的分析找出对应的情感，做到读懂人类的情绪与表达自身的感情，使机器具备了与人类进行情感交互的能力。与直接解决问题的感知计算型人工智能相比，情感计算能够先和用户建立信任关系，而后形成情感交流，满足人类情感需求，形成良性循环，这对人工智能的进一步发展是大有裨益的。