這個大眼睛機器人能夠教聾啞兒童如何交流

在上面的視頻中，那個孩子坐在他母親的腿上，看著這個大眼睛機器人的頭部，這個機器人會周期性的向左旋轉(zhuǎn)，用它那個藍色的大眼睛盯著一個電腦屏幕。孩子仿佛接收到了指令，眼睛也順著機器人的目光轉(zhuǎn)到屏幕，上面有一個人的頭像，正在輕輕哼著童謠。

或許很多人看起來這個場景非常簡單，但是你們并不知道，這個男孩已經(jīng)在兩個層面上做了些非常了不起的事情。首先，利用這個結合了機器人、算法和大腦科學的全新平臺，他正在磨煉自己的關鍵語言技能；其次，他正在做的事情，并不是很多人能夠體驗的，那就是獨立使用面部表情與機器人進行交流。

在一個理想情況下，在早期發(fā)育過程中每個孩子都能獲得足夠多的面對面交流機會，要么通過手語，要么通過口語來建立扎實的語言技能。但事實上，并不是所有的父母都有時間能夠坐下來陪伴孩子，給他們讀書。而對于聾啞兒童來說，父母如果想與他們進行交流，還需要學習手語。

現(xiàn)在，美國加勞德特大學的研究人員通過與耶魯大學、南加州大學、以及意大利基耶地-佩斯卡拉大學合作，開發(fā)了一款機器人，雖然可能無法實現(xiàn)父母和孩子之間那種交流溝通，但卻是一種不錯的補充，這個實驗旨在模擬孩子與父母之間的自然交互。

在孩子心智發(fā)展過程中，最有趣的就是自然語言學習，無論是口語還是手語，都會刺激大腦的相同區(qū)域。 Laura-Ann Petitto是加勞德特大學神經(jīng)科學家，他表示：

“過去有研究顯示，同樣的神經(jīng)敏感性，應該都是在同一個腦組織樣本中被處理的。所以，我們以前認為，那些負責處理聲音信息的大腦組織只負責處理聲音，但其實并不是這樣的——而這，也恰恰是人類語言處理的獨特之處。”

掌握到上述這些新知識之后，研究團隊把腦部掃描帽戴在了聾啞兒童的頭上，并且關注哪些區(qū)域會發(fā)亮。現(xiàn)在，研究人員終于知道了孩子究竟會在什么時候去真正地處理自然語言。

不過，該研究團隊的機器人模擬系統(tǒng)使用了更加微妙的方法來讀取孩子的腦部信息，這套系統(tǒng)還會利用熱像儀讀取孩子臉部的溫度微小變化，反饋出他們對語言的認知。結合面部追蹤軟件，不僅可能讓機器人確定孩子會在什么時候把視線轉(zhuǎn)移到虛擬形象身上，而且還可以確認孩子是不是真正地參與其中。有趣的是，孩子們似乎很喜歡這個系統(tǒng)——即便是一些聽力正常的孩子也想試試看和這個機器人進行互動。

不過，為什么在構建機器人的時候要結合面部追蹤和算法，而且還要捕捉運動呢？事實上，答案就是因為要互動，即便是對于一個偽裝成人類的機器人來說，與孩子進行充分的互動，才是幫助他們發(fā)展語言技能的必要條件。

當然，你也可以在孩子們面前播放《芝麻街》動畫片，讓他們與動畫人物進行互動，但是這種所謂的“互動媒介”不可避免地會出現(xiàn)很多問題。Diane Paul是美國言語語言聽力協(xié)會言語病理學臨床問題主任，他說道：

“這不是平板電腦的問題，也不是電腦本身或是電視本身的問題，而是使用方式的問題。其實，我們希望鼓勵家庭成員或父母親自給他們的孩子讀書，與孩子們進行對話，唱歌，做手勢。我們希望父母去做這些互動，因為在這種情況下，孩子才能更好地學習語言、以及手語技巧。”

如果沒有這些互動，孩子們的大腦中的語言學習組織可能就不會發(fā)展的很好。現(xiàn)在，機器人并不能取代父親或母親的角色，但也并不是意味著完全不可能。或許未來有一天，機器人可以作為一種替代品，當父母無法與孩子進行互動的時候，可以和孩子們進行互動，幫助他們進行額外的語言訓練。

除了對孩子語言發(fā)展的影響之外，從機器人的角度來看，這套系統(tǒng)也非常吸引人。實際上，如今的機器人并不太能夠理解人類情緒，自己也無法表達情緒。不得不承認，人類面部表情的微妙之處，真的是太難以理解了。對于機器人而言，在屏幕上顯示動態(tài)的面部表情，比如微笑或者皺眉，都是非常困難的一件事情。但是這個機器人，能夠通過它的眼睛抓住孩子的目光，并且把孩子引導到虛擬人物身上。可以說，這個機器人正在和人類以一種簡單、但又彼此吸引的方式進行交流。

可以肯定的是，未來或許有一天孩子可能會和“機器人保姆”進行復雜的情感互動。但現(xiàn)在，至少一個小小的機器人已經(jīng)能夠吸引住孩子的眼球了。

VIA Wired 雷鋒網(wǎng)編譯

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