CC BY
202Е.В. СЕРЕДКИНА к.ф.н., доцент каф. «Философия и право» ПНИПУ, г. Пермь
И.И. БЕЗУКЛАДНИКОВ к.т.н., доцент каф. «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ,
л
г. Пермь Е.Н. ЯДОВА
*
к.соц.н., руководитель учебной части «Фоксфорд», г. Москва
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА И РОБОТА: СОЦИАЛЬНО-ГУМАНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА
Человеко-машинное взаимодействие (Human-Robot Interaction, HRI) представляет собой новое междисциплинарное поле исследования, включающее в себя последние разработки в области робототехники, программирования, психологии, когнитивных наук, нейробиоло-гии. В последние годы все чаще проводятся международные конференции1, публикуются научные статьи по этой тематике2. Лидером данного направления является Япония, которая уже давно имеет дело с проблемой интеграции роботов в общество. Японский профессор Хироси Исигуро (Hiroshi Ishiguro), возглавляющий лабораторию робототехники в Университете Осака - один из пионеров HRI-
о
направления3. Он известен не только как разработчик и создатель различных типов роботов (от человекоподобных до андроидов, полностью копирующих внешность конкретных людей), но и автор глубоко оригинальной концепции, согласно которой робот есть инструмент самопознания, своего рода наш alter ego. Человеческое стремление преодолеть разрыв в понимании (явить себя миру) является ведущим мотивом в процессе коммуникации и, по мнению проф. Исигуро, может быть удовлетворено благодаря человекоподобным машинам4.
* Середкина Елена Владимировна, Безукладников Игорь Игоревич, Ядова Екатерина Николаевна, e-mail: [email protected]
1 Так, 14 ежегодная конференция по HRI прошла в марте 2019 года в Корее: https://humanrobotinteraction.org/2019/
2 S. Saunderson, G. Nejat. How Robots Influence Humans: A Survey of Nonverbal Communication in Social Human-Robot Interaction // International Journal of Social Robotics, 2019. Режим доступа в Интернете: https://link.springer.com/article/10.1007/s12369-019-00523-0 (последнее обращение 14.06.2019); A. Agah, J-J. Cabibihan, A. Howard, M.A. Salichs, H. He. Sociorobotics // International Journal of Social Robotics. April 2018, Volume 10, Issue 2, pp 177-178; S. Cross, H. Ruud, A. Wykowska.
3 Takayukin Kanda, Hiroshi Ishiguro. Human-Robot Interaction in Social Robotics. - NY: CRC Press, 2012. - 372 pages.
4 В частности, эту мысль Хироси Исигуро высказывает в интервью с Алекс Мар, американской писательницей: https://www.wired.com/2017/10/hiroshi-ishiguro-when-robots-act-just-like-humans/
Лаборатория Human Agent Interaction при Университете Цукуба -еще один ведущий центр исследований в области взаимодействия человека и робота в Японии5. Среди прочего, исследовательский коллектив лаборатории изучает проблему антропоморфизации бытовой техники и фокусируется на том, как человекоподобный внешний вид и поведение «рационального агента» способствуют улучшению взаимодействия между пользователем и машинами. Кроме того, японские ученые пытаются разработать универсальный пользовательский интерфейс с учетом врожденных реакций человека, в частности, способности к антропоморфизации внешнего мира, включая технику6.
В последние годы Европа также проявляет большой интерес к вопросам человеко-машинного взаимодействия, особенно Германия и Австрия. Но здесь необходимо отметить одну характерную особенность. Немецкоязычные страны во главе с Германией в основном делают ставку на развитие промышленной робототехники в рамках программы «Индустрия 4.0». (Как известно, данная концепция цифровой трансформации промышленности была разработана и представлена впервые именно в Германии.) В этой связи в немецкоязычном академическом пространстве на первое место в рамках HRI выходит проблема интеграции так называемых коллаборативных роботов («кобо-
7 о
тов»)7 в промышленность и трудовые коллективы8. На наш взгляд, одной из самых оригинальных идей австрийской школы HRI в лице Ни-коль Мирниг (Nicole Mirnig) и Астрид Вайс (Astrid Weiss) является концепция «несовершенных роботов» ("imperfect robots"), разработанная на основе результатов «полевых исследований»9. Так, австрийские ученые интегрировали роботов Nao из японской корпорации SoftBank в разные рабочие коллективы Австрии с целью изучения взаимодействия между роботами и людьми в реальных условиях. Оказалось, что в рабочем пространстве люди предпочитают роботов, которые совершают небольшие ошибки, например, запинаются, спотыкаются, роняют предметы, просят повторить сказанное утверждение (имитируя, что
5 Англоязычный сайт лаборатории Human Agent Interaction при Университете Цукуба (Япония) находится по этой ссылке: http://hailab.net/en/
6 C 27 по 30 ноября 2018 года член лаборатории Human Agent Interaction при Университете Цукуба д-р Хиротака Осава (Hirotaka Osawa) прочитал в Перми в рамках форума «Ни дня без науки» несколько лекций на тему «Антропоморфизация искусственного интеллекта, интерфейс человек-машина» для российских школьников и студентов , а также познакомил пермское научное сообщество с последними японскими разработками в области социальной робототехники.
7 Кобот (cobot, collaborative robot) - это тип [промышленных] роботов, предназначенный для совместного труда с человеком в едином рабочем пространстве.
8 Социальным аспектам внедрения «коботов» в трудовые коллективы уделяется большое внимание в Германии и Австрии. Подробнее см. здесь: https://secure.viewer.zmags.com/publication/c5c6d62f#/c5c6d62f/48
9Данная концепция широко обсуждалась в европейских СМИ в 2017 году:
https://www.wsj.com/articles/to-make-people-work-better-with-robots-make-the-robots-
imperfect-
1509329040?fbclid=IwAR1SOXF4SIwgxb8OSe2EhI5B0mrW66SUl_E9giHVrxknlk0_CDXkHN B4C1E
они что-то недопоняли или не до конца расслышали). Ученые установили, что когда роботы совершали подобные «ошибки» (специально запрограммированные), то отношения между людьми и роботами, а также между людьми одного коллектива становились лучше по сравнению с теми, где роботы выполняли свои функции идеально.
Таким образом, модель поведения между людьми переносится и на роботов. Роботы, которые слишком хорошо выполняют свою работу, начинают утомлять или даже раздражать людей. Они могут напоминать людям об их собственных недостатках. По словам Николь Мирниг, исследование подтверждает давнюю психологическую теорию, известную как «эффект падения», согласно которой человек становится более приятным для других после своего падения (ошибки). Однако следует помнить, что преднамеренное использование ошибок должно быть ограниченным, иначе люди отвернутся от несовершенного робота. Например, люди не потерпят и малой неточности в медицинском обслуживании или управлении беспилотным автомобилем, поскольку в этих случаях речь идет о жизни и здоровье.
Что же касается сервисной робототехники, то здесь акцент в исследованиях в области HRI смещается в сторону роботов по уходу за пожилыми людьми. Демографический вызов - тому причина. Быстрое старение населения в Европе при спаде рождаемости приводит к нехватке квалифицированных работников. Согласно данным, население в Германии в 2035 г. будет одним из старейших в мире. Следовательно, вырастет большое количество нуждающихся в уходе людей. А это в свою очередь ляжет тяжелым бременем на всю систему здравоохранения, которая будет испытывать дефицит ресурсов. С подобной проблемой столкнутся в той или иной степени все развитые страны мира.
В контексте европейских реалий необходимо учесть еще одну важную тенденцию, связанную с проблемой одиночества в результате разрушения традиционной семьи как социального института. Дело в том, что люди в европейских странах предпочитают жить в одиночку. Так, в скандинавских странах сегодня около 40 % домохозяйств состоят из одного человека. Люди все чаще сознательно выбирают одинокий образ жизни, не желая связывать себя долговременными отношениями. Американский социолог Э. Кляйненберг в своей книге «Жизнь соло. Новая социальная реальность» отмечает, что такая жизнь соответствует ключевым ценностям либерального общества, когда во главу угла ставится индивидуальная свобода и желание самореализа-ции10. В будущем это породит новую волну одиночества среди пожилых людей.
В этой связи использование роботов-компаньонов, роботов-сиделок для ухода за пожилыми людьми является рациональным ответом на демографический вызов. Мы условно называем такой вид
10 Э. Кляйненберг. Жизнь соло: Новая социальная реальность / Перевод на русский язык. М.: ООО «Альпина нон-фикшн», 2014.
социальной робототехники экзистенциальной, поскольку она вынуждена решать не только чисто медицинские задачи (ношение, кормление, напоминание о приеме лекарств, постоянный мониторинг состояния здоровья и т.д.), но и более серьезные вопросы экзистенциально-психологического характера. Разумеется, современные роботы пока слишком примитивны, но их возможное слияние с технологиями искусственного интеллекта дает основание для надежды иметь в будущем более продвинутую робототехнику.
В России направление HRI также начало развиваться в последние годы. Так, в 2018 году исследовательской группой из Перми было проведено анкетирование и опубликован отчет о совместном российско-японском проекте11. Целью данного исследования было выявление существующих разрывов во взглядах различных социальных групп относительно будущих сценариев развития искусственного интеллекта и робототехники на основе HRI-подхода. Необходимо подчеркнуть, что научные исследования Пермской группы ученых осуществляются в сотрудничестве с российскими индустриальными партнерами, в частности, с компанией «Промобот», специализирующейся на разработке и
Л о
производстве сервисных роботов для бизнеса В рамках решения научно-инженерных и бизнес-задач (распознавание эмоций человека роботом, распознавание голоса в местах скопления людей роботом, имитация эмоций роботом, установление контакта робота с человеком) в компании в 2019 году был создан специальный отдел HRI. Для того, чтобы осуществить качественное взаимодействие между роботом и человеком, нужно понимать, кто находится перед машиной, а также эмоциональное состояние человека (потенциального клиента). Такие данные позволят роботу выбирать наиболее эффективную коммуникационную стратегию, делать релевантные предложения. В 2019 году «Промобот» и Neurodata Lab запустили пилотный проект робота-эмпата, способного распознавать до 20 эмоциональных состояний человека. В соответствии с распознанной эмоцией робот будет выстраивать общение13.
Готово ли общество принять роботов? В инженерно-гуманитарной среде все чаще появляются проекты, посвященные анализу отношений между человеком и искусственными агентами. Интеграция роботов в сложные социальные среды становится важной задачей для государства, бизнеса, общества. Это не просто научно-техническая или экономическая проблема, но в первую очередь социально-гуманитарная. В этой связи разработка методологических принципов проектирования внешнего вида и поведения социальных роботов с
11 Середкина Е.В., Бурова О.А., Безукладников И.И. Готово ли общество взаимодействовать с искусственным интеллектом и роботами? (Анализ результатов анкетирования в России и Японии) // Социально-гуманитарные знания. 2018, № 10, с. 109-114.
12 Официальный сайт компании «Промобот»: https://promo-bot.ru/
13 https://promo-bot.ru/blog/5-trendov-robototekhniki/
учетом функциональных задач и особенностей потенциальных клиентов выходит на первый план.
Все это требует философского осмысления и социально-гуманитарной экспертизы.
Почему социальные роботы так притягательны для многих людей? Директор Института оценки техники и системного анализа г. Карлсруэ (Германия) проф. А. Грунвальд считает, что в роботах отражается наша мечта о совершенном человеке (компаньоне, заботли-
Л л
вой сиделке, друге)14. Кроме того, робот никогда не устает, не болеет, не раздражается, всегда готов услужить.
Социальные взаимодействия сложны, следовательно, дизайнеры должны определить способы конструирования социального и аффективного поведения, которое позволило бы пользователям-людям устанавливать связи с виртуальными агентами и роботами, по природе аналогичные тем, которые сформировались с другими людьми (например, компаньоном, партнером или другом). Выражение эмоции посредством роботизированных систем - еще одна важная задача. Искусственный компаньон должен быть наделен механизмами выражения социального, аффективного поведения. Это включает в себя как невербальные (например, выражения лица и тела), так и вербальные коммуникативные сигналы.
Рассмотрим более подробно методологическую основу в рамках HRI. Изучение взаимодействия робота и человека формируется как междисциплинарное направление, методология заимствуется из разных дисциплин, апробируется и корректируется с учетом специфики HRI. Есть условное деление на прямые и непрямые методы. К первым относят оценку собственно самого процесса взаимодействия, например, замер выполнения заданий или фиксация психофизиологических показателей во время контакта робота и человека. Непрямыми условно называют методы опосредованной оценки, где участие робота не является обязательным. Человек может, например, классифицировать робота по его виду, описать его характеристики на основе сформированных ранее представлений, обозначить свое отношение к демонстрируемому эксперименту.
На базе отдельных разрозненных методов изучения, таких как UTAUT (Unified theory of acceptance and use of technology - с англ. «единая теория принятия и использования технологий») и ее модификация - модель Альмере для опросов пожилых людей, разработаны и апробируются комплексные методологические подходы.
Научный коллектив Венского технического университета под руководством Астрид Вайс выработал смешанную методику комплексной оценки взаимодействия робота и человека - USUS15. В ходе исследо-
14 A. Grunwald. Der unterlegene Mensch: Die Zukunft der Menschheit im Angesicht von Algorithmen, künstlicher Intelligenz und Robotern, Muenchen: riva Perimium, 2019, s. 82.
15 C. Tsiourti, A. Weiss, K. Wac, M. Vincze. Multimodal Integration of Emotional Signals from Voice, Body, and Context: Effects of (In)Congruence on Emotion Recognition and Attitudes
вания измеряется удобство взаимодействия с роботом (Usability), его социальное принятие (Social Acceptance), опыт пользователя (User Experience) и ценность для общества (Societal Impact).
Главная ценность методологии заключается в ее комплексности, которая позволяет обеспечивать всестороннее изучение предмета, в частности, корректировать данные одного блока результатами другого (других).
В рамках каждого из четырех блоков производится измерение нескольких показателей. Методы измерения подобраны исходя из специфики показателя.
Удобство взаимодействия или потребительские свойства робота (Usability) измеряются по 6 характеристикам робота: 1) эффективность по отношению к достижению цели (Effectiveness); 2) результативность (Efficiency); 3) обучаемость (Learnability); 4) гибкость (Flexibility); 5) прочность (Robustness); 6) полезность (Utility). Измерение последнего показателя происходит путем анкетирования и интервью, остальные оцениваются путем экспериментов и экспертных заключений.
Социальное восприятие в качестве еще одного показателя включает 7 характеристик: 1) ожидаемые эксплуатационные характеристики (Performance Expectancy); 2) ожидания в отношении удобства использования (Effort Expectancy); 3) общее отношение к технологии (Attitude toward Using Technology); 4) оценка собственной эффективности (Self Efficacy); 5) групповая принадлежность (Forms of Grouping); 6) привязанность (Attachment); 7) взаимодействие или взаимное влияние (Reciprocity). Социальное восприятие измеряется анкетированием и фокус-группами (кроме показателя общего отношения к технологиям).
Пользовательский опыт оценивается через измерение по пяти критериям: 1) воплощение или конструктивное исполнение (Embodiment); 2) проявление эмоций (Emotion); 3) ощущение безопасности (Feeling of Security); 4) совместный опыт (Co-Experience); 5) чело-веко-ориентированное восприятие (Human-Oriented Perception). Предусмотрена оценка всех показателей через анкетирование, психологические метрики для ощущения безопасности и проявления эмоций, а также фокус-группы для первых четырех.
И, наконец, ценность для общества измеряется анкетированием, фокус-группами и интервью по показателям: l) качество жизни (Quality of Life); 2) условия труда (Working Conditions); 3) образование (Education); 4) культурный контекст (Cultural Context).
Улучшение уже появившихся, поиск оптимальных методологических подходов в сфере взаимодействия робота и человека продолжается. Речь идет о совершенствовании мультимодальной парадигмы аффективного взаимодействия в области HRI.
Towards Robots // International Journal of Social Robotics, 2019. Режим доступа в Интернете: https://link.springer.com/article/10.1007/s12369-019-00524-z (последнее обращение 12.07.2019)
Для ускорения необходимо получать как можно больше эмпирических данных, которые можно сопоставлять между собой и анализировать. Чем больше научных команд в разных странах занимаются изучением HRI, тем быстрее интеграция роботов в профессиональную и повседневную жизнь человека станет оптимально комфортной для потребителя, понятной и измеримой для производителя. Обеспечение возможности сравнения данных достигается за счет использования уже анонсированных методологических подходов (с учетом возможной модификации под конкретные цели).
Развитие и апробация методологических подходов в области человеко-машинного взаимодействия с привлечением междисциплинарных команд из разных стран становится крайне актуальной задачей, заслуживающей внимания со стороны экспертного сообщества, производителей, а также всех заинтересованных сторон для адекватного ответа на технологические и социальные вызовы современности.
Середкина Е.В., Ядова Е., Безукладников И.И. Взаимодействие человека и робота: социально-гуманитарная экспертиза. Целью данной статьи является анализ мирового опыта в области человеко-машинного взаимодействия (Human-Robot Interaction, HRI) как нового междисциплинарного поля исследования. Рассматриваются методы проектирования внешнего вида и поведения социальных роботов с учетом функциональных задач и особенностей потенциальных пользователей для обеспечения более качественного взаимодействия между роботом и человеком.
Ключевые слова: искусственный интеллект, социальная робототехника, человеко-машинное взаимодействие.
Seredkina E., Yadova E., Bezukladnikov I. Human-Robot interaction: social and humanitarian expertise. The main goal of this paper to analyze world experience in the field of human-robot interaction (HRI) as a new interdisciplinary field of research. Methods of designing the appearance and behavior of social robots are considered, taking into account the functional tasks and features of potential users to ensure better interaction between the robot and humans.
Key words: artificial intelligence, social robotics, human-robot interaction (HRI).
