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資訊社會學導向的人與機器人互動研究/張婉鈴

張婉鈴

PhD Student (Social Informatics, School of Informatics and Computing, Indiana University)

印第安納大學 (Indiana University)是一個歷史悠久的大學,與普渡大學(Purdue University)並列印第安納州最主要的高等教育學府。與普渡大學的工程研究專長有所區分,印第安納大學擁有優秀的人文、社會與科學研究。印第安納大學有多個分校,其中以位於布魯明頓(Bloomington)為最主要的校區。在美國電腦科學(Computer Science)的發展遇到了瓶頸時,西元2000年時印第安納大學開始尋求新的方向,另外再成立了資訊學院(School of Informatics),數年之後與School of Computer Science合併成立School of Informatics and Computing (SoIC)。 Informatics這個詞源自于歐洲的電腦研究,特別著重電腦科技的應用,例如人機界面( Human-Computer Interaction)、電腦安全( Security) 、複雜系統 (Complex System),以及生物研究 (Bioinformatic)。為了深入探索電腦科技與社會的關係,SoIC也成立了資訊社會學 (Social Informatics) 組,目前只提供博士班學程。 關於資訊社會學,Rob Kling 曾定義Social Informatics(SI)為一個整合多種學科研究的研究領域,目的在檢視資訊溝通科技(information and communication technologies,  ICTs) 的設計、使用與影響,同時考量ICTs與組織 (institutional)和文化(cultural)環境的互動。 與Rob Kling 的定義相呼應,印第安納大學 的SI 學程主軸為社會科學研究,著重于了解資訊電腦系統與個人或組織間的互動。同時印第安納大學的SI將自己定位為 STS  (Science, Technology, and Society)導向的研究學系,因此 SI的教員主要來自STS領域。SI學程由David Hakken教授領導,目前主要有5個教授 (David, Hakken, Eden Medina, Nathan Ensmenger, John Paolillo, Selma Šabanović), 以及9位博士生。目前學程仍在擴張中,不但每年的博士生人數在增加,不久的將來預計還會另聘用兩位新的教授。目前SI的師資來自非常不同的研究領域,像是歷史學(History)、民族誌學(ethnography)、認知科學(Cognitive Science)等等。研究的課題也非常廣泛,從一般性的公司組織發展IT 系統到政府組織採用電腦設備,或是從一般的個人電腦系統到機器人應用。

我目前為第四年的SI博士生,承襲指導教授 Selma Šabanović的研究領域,目前專注於研究人與機器人的互動Human-Robot Interaction (HRI)。HRI和SI同樣是跨領域的新研究方向,研究學者主要來自機器人設計、認知科學、心理學、行為科學等領域。HRI的主要研究目的是了解機器人與人類互動的機制與互動設計。然而在這個領域,大多數的研究者仍保有科技決定論導向(Technological Determinism)的觀念1:研究結果著重于探討新的機器人互動功能與機制的設計,嚴重忽略了互動所在的社交環境 (Social Contexts)。Šabanović教授以及許多來自STS領域的年輕學者 (像是 Janet Vertesi)嘗試研究不同文化背景下的機器人設計、機器人的長期使用以及互動等新課題。他們關心社會、文化、組織與使用者間產生的交互影響,強調HRI與人群社會間的交互關係的重要性,提醒其他機器人研究者與設計師,除了著重功能設計外,還需考量其他的社會文化相關因素。這些學者試著將這樣的新觀念引入HRI領域,雖然目前仍不是HRI的主流,但是越來越多相關的研究逐漸被 HRI領域的學者們重視。承襲這樣的目標與研究方向,目前我的研究著重在了解機器人在老人照護機構的使用。

 

http://www.japantrendshop.com/pictures/paro-robotic-healing-seal-1.jpg

我的研究課題關注一個目前已量產且非常普及的海豹機器:PARO。 PARO的設計師柴田崇德(TAKANORI SHIBATA)原想設計一個能夠產生類似動物治療效果的機器人。在設計過程中,他發現因為恐怖谷(Uncanny Valley)效應,人們較難接受已經非常熟悉的貓狗形態的動物機器人,因此他最後採用小海豹的形態來設計動物機器人。PARO全身都配有觸覺感應器,能夠感受人的觸碰、撫摸。它同時能感知聲音和光線的變化,並且配備基本人工智能,能分辨50個以上的單字以及學習自己的名字。所以當人持續對它呼喊一個單字時,它會辨認為這個單字就是自己的名字,而對其產生回應。當PARO感受到觸碰或是有人對他呼喚或是說話時,它會對其產生回應,像是轉頭、擺動前腳、搖尾巴、眨眼睛或發出聲音。柴田教授到加拿大實地對野生小海豹錄音作為PARO回應用的聲音,PARO可發出 20多種不同的叫聲。 PARO從2005開始量產,目前已大量被日本的老人照護機構採用,主要用於失智老人的陪伴與治療。除日本外,目前世界上許多國家都有使用這個海豹機器人,例如丹麥政府就引進300多隻的PARO應用在老人照護上。目前也有許多PARO的相關研究,但是大部份的PARO研究著重于研究PARO的治療效果,像是降低老人的壓力、改善老人的情緒以及孤獨感受、增進老人間的社交溝通等。這些研究給讀者們一個印象,似乎引進PARO馬上能夠改善許多老人照護的問題。相較于其他國家,美國使用PARO的案例並不多。起初為了研究日本和美國的文化差異是否會影響老人們對PARO的反應,我們模仿日本的研究,提供PARO給一個小型的失智治療團體2,後來我們又將PARO放置在安養中心的公共區域讓居民可以自由互動3。我們的研究沒有顯示明顯的文差異,但是意料之外的是,從兩個研究中我們發現, PARO並不能自然而然的使高齡使用者與它互動。一般而言,失智的老人家並不會主動去接觸PARO,大部份都是忽視PARO或被動地觀察PARO。然而當治療師、安養中心員工或是家人介入與PARO機器人的互動,像是介紹或與老人討論PARO之後,老人與 PARO的互動才會開始且頻率增加。此外,以往HRI著重于機器人與人一對一或一對多的互動模式,然而我們發現,在真實生活中, 互動是複雜與非線性的。在實際案例中,互動不單純存在於老人與PARO之間的,而是交織著與其他人的互動,同時其他人不單純與老人互動,有時也穿插著與PARO的互動。這種複雜的互動關係是HRI領域忽視已久的課題。我們也發現, PARO不存在唯一的使用與互動模式。不同的老人家會發展屬於自己的與PARO的互動方法。像是其中一位老太太喜歡與其他人聊天,會想辦法用PARO當作談話主題來和其他人互動,但是對於PARO本身並不是那麼感興趣。除此之外,間接的關係與態度也會影響PARO的使用。例如,在研究中有一個看護對於PARO一直抱持著負面的態度;然而,當她看到某些老人家與PARO的愉快互動之後,每當團體活動結束,她會把那幾位老人的輪椅推到放置PARO的桌子旁邊,方便老人與PARO互動。另外,有些治療師和護士看到某些老人家與PARO的互動之後, 會開始想要使用PARO來協助他們的看護工作。從這些結果,我們可以觀察到PARO的使用,與科技的社會形塑( Social Shaping of Technology)效應。為了能夠更清楚的觀察到PARO使用和老人安養機構間的互動關係,在未來我會採用民族誌學(ethnography)的研究方式,長時間研究已多年使用PARO的美國安養機構,以獲得更深入的資料。

Reference:

  1. Šabanović, S. (2010). Robots in society, society in robots. International Journal of Social Robotics, 2(4), 439-450.
  2. Chang, W. L., Šabanović, S., & Huber, L. (2013). Situated Analysis of Interactions between Cognitively Impaired Older Adults and the Therapeutic Robot PARO. In Social Robotics (pp. 371-380). Springer International Publishing.
  3. Chang, W. L., Sabanovic, S., & Huber, L. (2014, August). Observational study of naturalistic interactions with the socially assistive robot PARO in a nursing home. In Robot and Human Interactive Communication, 2014 RO-MAN: The 23rd IEEE International Symposium on (pp. 294-299). IEEE.

 

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