Поскольку социальные роботы быстро распространяются в нашем обществе, технологи сталкиваются с проблемой проектирования роботов, которые интуитивно взаимодействуют с пользователем, а также удовлетворяют потребности, для которых они были разработаны: общение, образование, здравоохранение, физическая и эмоциональная помощь и так далее. В этой связи особой целевой группой, представляющей интерес, являются дети младшего возраста. Создание социальных роботов, которые естественным образом взаимодействуют с маленькими детьми, является сложной задачей.
С одной стороны, дети с готовностью принимают роботов и с нетерпением ждут возможности перенести на них человеческие качества.
С другой стороны, они легко скучают и ожидают от робота интересного, новаторского поведения.
Для решения этой задачи и проектирования забавных, познавательных и легко воспринимаемых ребенком роботов необходимо собирать данные о взаимодействии ребенка и роботов в естественных условиях. Уже было проведено несколько таких исследований, которые позволили получить ценные выводы. Например, было установлено, что танец - это естественный и интуитивно понятный способ взаимодействия детей с роботами. Чтобы глубже понять, как маленькие дети ведут себя по отношению к социальным роботам, было проведено исследование с помощью робота Pepper в японском детском саду и заставили детей (3-5 лет) взаимодействовать с ним в различных режимах.
В данной статье рассматриваются такие вопросы:
Как поступают младшие дети, которые меньше робота, по отношению к нему? Они показывают страх?
Действуют ли они по отношению к роботу по-разному в зависимости от режима работы робота?
Существуют ли гендерные различия в том, как дети взаимодействуют с роботом?
Сам эксперимент проводился с роботом Papper в японском детском саду. Выбор робота был мотивирован его ростом, который примерно равен росту 4-5-летнего ребенка, следовательно, робот рассматривается как равный, а не как домашнее животное или игрушка.
Сценарии
Чтобы создать сценарий, который вовлекал бы детей, не заставляя их скучать, взаимодействие с каждой группой было разделено на пять этапов с различными видами деятельности и различными типами взаимодействия:
- Этап 1: Робот представляет себя в роли робота и объясняет, что он работает с двигателями и компьютерами;
- Этап 2: Детям предлагается прикасаться к роботу по одному или небольшими группами в зависимости от возраста;
- Этап 3: Робот демонстрирует свою способность танцевать;
- Этап 4: робот танцует с детьми;
- Этап 5: робот остановлен (и находится в режиме ожидания) и дети могут играть с прикосновением.
Важно было, чтобы дети знали хореографию танца, чтобы свободно общаться с роботом, поэтому робот выполнял хореографию, которую дети уже освоили в школе. Каждый эксперимент был записан двумя фиксированными камерами под двумя разными углами обзора и потом проводили наблюдения, чтобы ответить на некоторые вопросы.
Как к этому относятся дети младшего возраста, которые меньше, чем роботы? Они показывают страх?
Наблюдалась явная разница в поведении с детьми младшего возраста (3 года) по сравнению с детьми старшего возраста (4 или 5 лет). Младшие дети были более сдержанными во взаимодействии с роботом, когда он двигался на 1, 2, 3 и 4 этапах. Младшим детям было труднее танцевать с роботом: не обязательно из-за робота, но из-за того, что им было труднее вспомнить хореографию, которую они выучили в школе. Однако на 5-м этапе эксперимента, младшие дети легко взаимодействовали с роботом. Похоже, они больше не рассматривали его как движущийся или живой объект, а скорее как большую игрушку: передвигая колесную базу, вытягивая руки и планшет, заглядывая под него, чтобы увидеть колеса, или игнорируя его. Они не показывали никаких признаков страха, таких как уклонение от робота, отдаление от него; напротив, все дети легко подходили к нему и касались его без ограничений. Некоторые дети кричали: "Страшно!", когда робот переехал в свободный режим, но очевидно, что это было больше в развлечениях, чем в реальном страхе, так как сразу после этого они приблизились к роботу.
Одни дети явно наслаждались работой робота в режиме ожидания больше, чем другие, в то время как другие просто временно игнорировали его. Следует отметить, что все дети общались с роботом самостоятельно или в группе. Большую часть времени все дети были рядом с роботом одновременно.
Действуют ли дети по-разному по отношению к роботу в зависимости от режима работы робота?
В каждой возрастной группе дети вели себя по-разному в разных режимах взаимодействия.
- На этапах 1 и 3, когда робот вел себя как инструктор, большинство детей, особенно старшие дети, концентрируются на прослушивании и реагировании на речь и действия робота. С другой стороны, маленькие дети выглядят более озадаченными и сосредоточенными на речи робота.
- На втором этапе, когда детей пригласили прикоснуться к роботу, большинство детей коснулись его коротко и сделали устные комментарии. В зависимости от групп, дети также проявляли миметическое и сингулярное поведение. Например, в некоторых группах все дети касались робота в одном и том же месте (миметическом), в основном на руке. В других группах все дети касались робота в разных местах (поодиночке): на руке, на лице, на голове, на туловище, на основании и так далее.
- На 4-й сцене, когда дети танцевали с роботом, большинство детей наслаждались танцами. Хотя некоторые дети, казалось, не решались прикоснуться к роботу и взять его за руки, другим было все равно: они танцевали с ним, как и с другими детьми, и воспринимали его как сверстника, насмехались над ним, когда он совершал ошибки и вели его танцевать правильно в соответствии с хореографией.
- Наконец, на 5-м этапе большинство детей общались с роботом. Как уже упоминалось выше, младшие дети считали его скорее неодушевленной, большой игрушкой и толкали его. Но старшие дети, похоже, рассматривали робота скорее, как домашнее животное или сверстника: гладили его, защищали, спрашивали, почему он не двигается, делали массаж плеч, когда он казался уставшим (распространенная в Японии практика, которой дети могли научиться дома), пытались смотреть на робота, когда он не двигался или случайно двигался головой, и проявляли заботливое поведение, когда он полностью останавливался или "говорил", спрашивали, что делать, чтобы он шевелился: “Pepper, скажи что-нибудь!"
Существуют ли гендерные различия в том, как дети взаимодействуют с роботом?
В эксперименте распределение участников по полу было почти равномерным в каждой группе.
Наблюдались небольшие различия в поведении по признаку пола в большинстве групп на этапах 1, 2, 3 эксперимента. На 4-м этапе, когда танцевали с роботом, мальчики общались легче, чем девочки младшего возраста, но девочки старшего возраста имели тенденцию быть более активными: приближаться к роботу и держать его за руки. Однако эти различия, по-видимому, незначительны. На 5-м этапе, когда робот простаивал, девочки в младшей группе были менее заинтересованы, чем мальчики, которые играли с роботом. В других группах дети обоих полов проявляли тот же интерес к роботу, и вели себя с ним так же.
Экспериментальный сценарий дал детям практически полную свободу при взаимодействии с роботом. Дети в данном эксперименте не ограничивались только взглядом и имитацией робота, но могли свободно взаимодействовать с ним: касаться его, танцевать с ним, держать его за руки, манипулировать им, похлопывать и так далее. Между полами практически не было различий в поведении независимо от возраста. Несмотря на то, что Pepper хорошо известный и доступный робот в Японии, большинство детей в этом эксперименте никогда не общались с ним напрямую и свободно. Поэтому они проявили любопытство и исследовательское поведение по отношению к нему, но в то же время некоторые дети были застенчивы и осторожны, приближаясь к нему.