(Cover Photo: Artists’ sketches of animation characters from Pixar and Disney & tabletop robo. (source: HONDA RESEARCH INSTITUTE (1))
文／周紹傑（翹嘴實驗小間製作人）
「你有沒想過設計一台機器人，我們一起把它做出來？」
「那我想先看一下現在機器人的外觀大概都長什麼樣？」
「讓你看看Paro吧，日本超人氣海豹機器人。」
「那個眼睫毛跟叫聲讓我背脊發寒。」
「可是它已經被譽為最可愛的機器人了。」
「可能我們插畫師都對可愛的要求很高？」
看哪！那些機器人們
機器人一直以來都是非常吸引人的題材，即使是嚴肅的科學研究也是如此；從驅動控制技術、感測技術等功能性的基礎研究，一直到賦予機器人社交表現的各種嘗試與開發，人們對機器人具備互動性的期望已逐漸落實在公共導覽，醫護服務，亦或是作為個人陪伴等應用上。
而關於社交機器人的研究也開啟了一項有趣的哲學或心理學議題，即「社交」(Socialness) 到底是怎麼樣的存在？社交可以是一種單向行為嗎？還是必須是雙向的？如果沒有語言溝通也沒有行為互動，純粹地站在旁邊欲言又止也算得上社交嗎？我不想在這邊點燃大家的哲學魂，這種事情交給我們這些Nerds就好，在此提及「社交能力」只是為了方便聊聊這個問題－
「該賦予機器人什麼性質，才會令我們想與它進行社交互動？」
讓我們靜下來三秒鐘來好好想想：
１
２
３
「愈有人性就愈具備社交能力」
這是研究者們亦或是螢幕前的過客們，能拍腦想到的第一假設（如果不是拜託來信，我真的需要聽聽不同的答案）。
奠基在「人性」最具社交性這個假設上，各路專家好手紛紛把人的特徵摘取下來，想盡辦法塞在機器人身上，於是得償所望地看見它們的降世……
「你對這些機器人有什麼想法」
「左一看起來像某種迷因梗圖；中間極度的Creepy；右一它的瀏海怎麼了？」
「感謝你最真實的回應，我要把它寫進稿子裡。」
「等等…」
我相信不少讀者聽過恐怖谷理論，而本文第一批給出的機器人顏質恰好踩在谷底。我不知道各位怎麼想，但我絕對不能忍受自己孤老的時候得把這些機器人當作我的社交對象；我必須不諱言地說，它們看起來真的頗令人不悅的。
行文至此，我想各位應該已經體察到「機器人視覺上有多吸引人」對我，還有那位插畫師朋友有多重要了。當然，社交機器人不會僅此一種，可想而知，世界各地的專家好手肯定有迷因梗圖以外的風格來呈現機器人的社交性。
好，往下繼續看下去，各位可以先嘗試在腦海中畫出自己最滿意的社交機器人，因為我不想要讓現實限制住你的想像。
你可能不像我的插畫好友那麼嚴苛，但我想你多少會覺得是不是能在造型上多下點功夫，但我還是必須為這些小傢伙們說說話：首先，人們已經被當代層出不窮的科幻作品養大胃口了；再來，這些社交機器人多數都還是原型機，可能還在實驗室開發中，就算有些已經是可以購買的商品，但未來仍然有變化的可能性，所以這不阻礙我們大膽地繼續構思自己心目中的理想機器人。至少，幼稚如我，就算童年遠去，機器人仍是一種浪漫；人的浪漫不該為任何現實而止步。
藏在動作裡的社交表達
「社交機器人在視覺上的美感」這點，隨著近年來社交機器人的領域擴張，誠如我們所展示的，機器人的樣貌是非常多元的，可以像人也可像是某種動物。如果你仔細端詳筆者塞給你的那群社交機器人，你可能會（也可能不會）發現，大致上還是可以從顏質作個簡單的分類。例如：人形，非人形；擬真與非擬真。在知覺研究上，機器人看起來怎樣最親人，似乎還沒有個非常有力的定論，但我想趁著這段還沒有定論的混亂期，又或是科學哲學中說的前典範階段，透過這篇文章給各位一條路徑想想，除了靜態視覺（也就是顏質），要不要嘗試把重心放在動態視覺（機器人動起來的樣貌）上，而我接下來想提供一些有趣的證據，試圖說服你，社交機器人的「社交性」很可能取決於它的動態視覺而不是它的顏質。
「等等，連長相設計像人都做成謎因了？直接跳去動作設計不會更驚悚嗎？」
「對，華生；有趣的是，人們對於「動作」的要求，遠比「顏質」的要求要低得多。」
「請不要叫我華生。」
在表演藝術的課堂上，有一種肢體開發的訓練，需要在不使用任何台詞的條件下演示出情緒張力。這時候你就會發現光是表情是不夠的，你需要全身上下都投入才能讓觀眾接收到你的情緒。手勢，甚至是我們走路的步態都能做為洩漏情緒的途徑。這件事甚至不需要你刻意的觀察，回想起我們學生時期，一大早看見朋友的步履蹣跚，自然垂落的雙手．就算當你走近時他試圖繃緊上揚的嘴角，我想大家多少還是覺得哪裡不太對勁。步態與肩膀的起伏是能夠表達情感的，而人可以根據自己的情緒而產生不同的動態。
關於步態這件事，日本大阪大學的機器人研究者們就實實在在地設計一個測試(Mahzoon, Ueda, Yoshikawa, & Ishiguro, 2022; Satoshi Yagi, 2020)嘗試在人形機器人加入步態的動態元素強化情感的傳遞。這個實驗並不複雜，只是替人型機器人配備垂直震盪的裝置，讓機器人出現以骨盆為中心的垂直震盪，使它看起來有更多變的動作元素。實驗中，受試者觀看機器人多元的步態，也會對機器人產生多元的情緒判讀，而這樣的認知感受在沒有安裝垂直震盪的機器人身上是無法覺察的。
「加了步態的人型機器人的確是讓機器人多了幾分情緒的表達力，或許也對社交這件事有幫助，但這似乎不代表機器人的社交特徵是由動作決定的啊？畢竟顏質上，它已經是人型了，動作充其量只是加分吧。」
那再讓我們看看下面這些像是燒賣的非人型機器人：
這群機器人並不具備人類的任何顏質特徵，但仍舊能讓受試者產生情緒上的認知，美國史丹佛大學的研究者們(Griffin Dietz, 2017)透過編排這些燒賣機器人的移動路徑與速度，成功地讓相對多數的受試者形成情緒判讀，而這份情緒判讀很可能激起你的社交動機。
「好吧，或許動態也有辦法傳達社交資訊啦，但也不能因此說顏質本身不重要啊！」
「雖然我是沒有要把結論推到這麼極端啦，不過我這邊有份文獻你看一下……」
英國格拉斯哥大學與澳洲麥考瑞大學合作的社交機器人實驗室發表了一篇非常有趣的實驗報告(Henschel et al., 2021)，這份報告的結論似乎將對所有顏質主義者送來一記悶棍。
這份研究涉及心理學的經典發現，史楚普效應 (Stroop Effect)，我試著長話短說，不然Nerd 屬性又要爆發了。
你可以試試看念一遍下列這行文字：
「藍色」、「綠色」、「紅色」、「橘色」
再試試看念出下列這行字：
「藍色」、「綠色」、「紅色」、「橘色」
你會發現後者往往比前者更吃力或更容易出錯，而這份吃力會反應在唸完的時間上。人腦為了有效率的減低我們認知負擔，認知過程會根據新對象是否符合自己原先認識的內容來運轉。當人們面對新穎的刺激時，如果跟過去的認知有相似性，人們就會在極短的時間解讀這項新刺激物。反之，若新刺激特徵與原先的刺激大不相同，則會干擾人們的認知，使人們在認知處理的反應時間變長。當我們將顏色與其無關的字詞強制配對，再要求受試者進行認知處理，我們的處理時間就會拉長與出錯，因為我們對這種混搭的新刺激並不熟悉。
那我們來看看這份研究中採用的加強版史楚普實驗：
研究者把四張「顏質」圖片（由左至右分別為顏質由高至低）與四組顏色－詞意不符的字詞配對，要求受試者念出字詞的顏色。如果「顏質」對我們來說具備社交意義，再加上史楚普實驗，會得出什麼結果呢？
首先，人們在認知上不熟悉顏色－詞意不符的配對；再者，人臉（也就是顏質）對我們來說是相對熟悉的，一般會把臉解讀成某個可以社交的對象。一個熟悉與不熟悉的東西配對時，會讓認知判讀處理時間更長。又或者是說，我們的注意力會被我們熟悉的東西（人臉）所綁架，使得我們在史楚普判讀時更加吃力。
但是，研究結果告訴我們，人們在進行史楚普判讀時，並沒有在與人臉配對時出現更高的處理時間與錯誤率。這意味著，人臉並沒有特別的吸引力。
看完三份研究，我想各位已經大概明白我想傳遞什麼了。首先，不高的顏質加上動作可以增加情緒的解讀；再者，即使完全沒有顏質的燒賣機器人配上動作，也能增進情緒解讀；最後，顏質並沒有讓我們在認知實驗中多花點心力去關注。如果你同意情緒的判讀是一種社交的必要條件；那麼，比起顏質，社交狀態的核心似乎是藏在「動作」之中。
社交機器人的設計工具箱
如果我成功地引起你對「動作」的關注，接下來就會碰上一些比較進階的問題。
「機器人要怎麼動出社交性？」
動作要怎麼設計才能動得討喜，而不是如驚悚電影一般的抖動；談論至此，我想關於動得討喜這件事，不得不說，在這個世界上，有太多專家可以借鏡了。
想想我們人生裡，哪些會動的非人存有物讓各位看得極其投入，會忍俊不住與其互動，或隨之心情波動？
這些非人的討喜專家，首屈一指的是那些可愛的小動物。
動物可以是機器人設計的參考對象，這件事情在人機互動領域中已經被提過了(Miklósi & Gácsi, 2012)。所以我想從動物們身上拉另一個有趣的概念進來：
「物種典型行為 (Species typical behavior)」。
某個動物的物種典型行為即是一個物種幾乎所有成員都具備的單項行為。物種典型行為可能來自物種的生物性特徵、環境習得或交互作用，但這個行為幾乎成為該物種的標籤了。例如貓咪撲倒前的扭臀、受驚時的炸毛、飛撲咬頸，啄木鳥啄食樹幹、企鵝利用腹部滑冰等。但千萬要記得我們設計的是社交機器人的行為，所以我們要模仿的是社交行為的物種典型行為，此外一般常態下的機器人行為，也是可以琢磨設計的細節，如機器人的待機狀態；充電狀態都可以參考跟模仿人與非人進行休息與補充能源時的物種典型行為。
第二種讓非人存有動得討喜的專家－當屬漫畫、動畫專業人士了。動畫技術的知識發展至今已被濃縮為12項基本法則（The Twelve Basic Principles of Animation），源自於美式動畫製作技法所歸納成的原理，動畫師Ollie Johnston與Frank Thomas於1981年出版的《The Illusion of Life: Disney Animation》一書。這些法則已受到2D與3D動畫的普遍採用，其中包括：擠壓與伸展（Squash and stretch）、預期動作（Anticipation）、演出方式（Staging）、接續動作與關鍵動作（Straight ahead action and pose to pose）、跟隨動作與重疊動作（Follow through and overlapping action）、漸快與漸慢（Slow in and slow out）、弧形（Arcs）、附屬動作（Secondary action）、時間控制（Timing）、誇張（Exaggeration）、立體造型（Solid drawing）、吸引力（Appeal）。其中12項中的8項可透過行為、動態或力學來表現，其餘4項則需要透過分鏡與造型設定達成，這意味著具備身體的社交機器人可以應用的動畫原則高達8項之多。
影視作品與動漫畫創作尤其擅長賦予無機物生命，透過視覺的變形以及人類視覺上的特性讓觀眾獲得各種情緒上的體驗。其中亦不乏透過動畫技術原理來開發和製作機器人互動的相關研究，並且提供認知偏好上的測量。(Lacey & Caudwell, 2018; O’Reilly, Silvera-Tawil, Zurr, & Tan, 2022)；且光就目前已出版的影視創作中，類似的題材就可以直接做為參考對象，如皮克斯工作室擅長的力學與變形如何攫取觀眾的注意力與擬人認知。
結論
「像人」是不是就能成為社交機器人的頂點，目前為止還沒有決定性的證據。但憑著我們能對人以外的對象產生社交衝動這個現象，就意味著人的背後或許有某種形上屬性讓我們激發出社交的慾望，但並不意味著這種社交性僅屬於人，或人性等同於社交性。你可以想想在未來，可以摟摟抱抱那些扭來扭去的小東西，偶爾摸摸它，甚至被它逗樂，而這些對象有必要長得像人嗎？除了顏質以外，還有更多能夠賦予機器人的屬性，這些屬性涉及感知而來的各種情緒與感受，甚至催生出忍不住抱住它們的衝動，這種感官體驗的愉悅，屬於美學的討論範圍。而關於社交機器人的美學，除了上述動物行為與動畫技術的引介之外，肯定還有不少更新鮮有趣的概念可以引入，希望這篇文章能持續地讓大家，還有我的那位插畫師朋友，不要讓我們對機器人的想像因現實而止步。
人的夢想，是不會結束的 – Marshall D. Teach
文獻
Griffin Dietz, J. L. E., Peter Washington, Lawrence H. Kim, and Sean Follmer. . (2017). Human Perception of Swarm Robot Motion. Paper presented at the. In Proceedings of the 2017 CHI Conference Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems (CHI EA ’17).
Henschel, A., Bargel, H., & Cross, E. S. (2021). Faces Do Not Attract More Attention Than Non-Social Distractors in the Stroop Task. Collabra: Psychology, 7(1). doi:10.1525/collabra.18521
Lacey, C., & Caudwell, C. B. (2018, 2018//). The Robotic Archetype: Character Animation and Social Robotics. Paper presented at the Social Robotics, Cham.
Mahzoon, H., Ueda, A., Yoshikawa, Y., & Ishiguro, H. (2022). Effect of robot’s vertical body movement on its perceived emotion: A preliminary study on vertical oscillation and transition. PLoS One, 17(8), e0271789. doi:10.1371/journal.pone.0271789
Miklósi, Á., & Gácsi, M. (2012). On the Utilization of Social Animals as a Model for Social Robotics. 3. doi:10.3389/fpsyg.2012.00075
O’Reilly, Z., Silvera-Tawil, D., Zurr, I., & Tan, D. W. (2022). Animation, Theory of Mind and Humanoid Robots: Creating a Social Robot Video Task. Leonardo, 55(3), 246-251. doi:10.1162/leon_a_02099 %J Leonardo
Satoshi Yagi, N. I., Shiqi Yu, Yoshihiro Nakata, Yutaka Nakamura, and Hiroshi Ishiguro. . (2020). Perception of Emotional Gait-like Motion of Mobile Humanoid Robot Using Vertical Oscillation. . Paper presented at the In Companion of the 2020 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI ’20). , New York, NY, USA.