來自意大利科技研究院和美國布朗大學的研究人員發現,人類能夠將機器人的手視為自身身體的延伸。這項研究表明,與人形機器人共同執行任務時,參與者會感覺到機器人的手部分地融入了他們的身體圖式中。這一發現可能有助於設計出更適合與人類密切互動的機器人,特別是在康復等領域中。
在這項研究中,團隊探討了人類之間的微妙及無意識互動機制是否同樣適用於與機器人的互動。人類大腦利用無意識的過程來形成一種「身體圖式」,即對身體及其與周圍空間關係的內部映射。這種心理地圖能幫助人們更有效地與環境互動,例如在不需有意識思考的情況下,繞過障礙物或伸手去拿物品。大腦也能將工具,如網球拍,納入這種圖式中。研究人員希望確定這一過程是否也能擴展到機器人,使其成為個人身體圖式的一部分。
在實驗中,參與者與一個名為 iCub 的兒童大小人形機器人共同工作。他們一起切割肥皂,參與者和機器人輪流拉動鋼線。完成這一合作任務後,研究人員使用一種名為 Posner 提示任務的視覺測試來測量機器人的手是否已經融入參與者的身體圖式。來自 30 位志願者的結果顯示,當視覺提示出現在機器人的手旁邊時,參與者的反應速度較快,這表明他們的大腦將該手視為「近手」。這一效應僅在與機器人共同完成任務的參與者中出現。
此外,研究還顯示機器人的動作風格對這種認知整合有顯著影響。當 iCub 的手勢寬廣、流暢,並與人類動作良好協調時,這一效應會更強烈。而物理接近度也是一個關鍵因素;機器人的手越靠近參與者,所謂的「近手效應」就越明顯。根據問卷調查,越多參與者將機器人視為「更有能力且令人愉快」,其認知聯結和機器人手的整合程度就越強。研究人員在 9 月 11 日的新聞稿中指出,「賦予 iCub 人類特質或情感進一步增強了手在身體圖式中的整合;換句話說,夥伴關係和同理心加強了與機器人的認知聯結。」
這項針對人形機器人的控制實驗為人機互動提供了新的見解。研究結果表明,理解心理因素將是設計未來機器人的關鍵。這些機器人必須具備直觀性、有效性,並能夠適應人類的提示。這些進展對於在運動康復、虛擬現實和輔助技術等領域應用機器人技術至關重要,因為無縫和自然的互動至關重要。該研究的結果已發表在《iScience》期刊上。




