医疗保健机器人的声音能否影响人类对其的感知

机器人正在逐步进入医院和其他临床设施，为医生和患者提供基本帮助。但是，为了促进它们在医疗保健环境中的广泛使用，机器人研究人员需要确保用户对机器人放心并接受他们可以提供的帮助。通过开发以善解人意和富有同情心的方式进行交流的机器人，有可能实现这一目标。

考虑到这一点，奥克兰大学和新加坡科技设计大学的研究人员一直在使用语音合成技术来创建听起来更富有同情心的机器人。在最近发表在《国际社会机器人杂志》上的一篇论文中，他们提出了一项实验的结果，该实验探索了使用有同理心的合成语音对用户对机器人的感知的影响。

“我们的最新研究是基于大约三年的研究，旨在为医疗保健机器人开发合成语音，”进行这项研究的研究人员之一Jesin James告诉TechXplore。过去的研究表明，机器人使用的合成语音的类型会影响用户的感知方式，这会鼓励或劝阻用户发起交互。”

奥克兰大学和自动化与机器人工程科学中心的语音研究小组多年来一直在尝试开发可以帮助护理院中人们的医疗机器人。最近，他们一直在致力于识别语音，以使机器人在与他们互动的人眼中更容易被接受。

James解释说：“机器人技术方面的许多研究和开发工作都集中在扩展机器人的功能上。” “但是，如果用户感觉缺乏相互同理心，可能会完全不鼓励用户使用机器人。我们认为机器人的声音在人们的感知方式中起着重要作用，这最终启发了我们开展我们的最新研究。”

首先，James和她的同事通过使用名为Healthbot的机器人进行了简单的实验，验证了机器人的声音会影响用户对其感知的假设。机器人的声音是专业语音艺术家的声音，他在阅读对话时记录了两种音调：平坦的单调和善解人意的声音。

研究人员招募了120名参与者，并在观看了Healthbot与这两种不同声音交谈的视频后，要求他们分享他们的看法。绝大多数参与者说，当机器人使用更具同情心的声音说话时，他们会感觉到它更具有同情心。这些初步结果鼓励研究人员探索产生合成声音的可能性，该声音可以再现专业声音艺术家所使用的移情风格。

詹姆斯说：“我们的研究有两个主要目标。” “一个目的是确定哪种类型的合成语音最适合于创建被认为具有同理心的医疗保健机器人。一旦我们识别出它，我们便尝试使用语音合成技术来产生这种语音。”

当他们分析一项短期试验研究的结果时，研究人员意识到，对人类使用者是否会感知声音产生共鸣的影响最大的情绪不是主要情绪(例如，愤怒，悲伤，喜悦和恐惧)，而是更多。微妙的次要情绪 这些是复杂的情绪，通常通过人类说话者的语气传达，例如，可能会道歉，焦虑，自信，热情或担心。这种认识启发了詹姆斯和她的同事们编写了一个新的表达这些次要情感的语音记录数据集，称为JLCorpus。

通过分析来自该数据集的语音样本，该团队能够生成一个模型，概述了合成语音必须被人类听众感知为移情的情感特质。该模型考虑了诸如音调，语速和强度之类的特征。然后，他们产生了与他们所识别的情绪品质相匹配的合成声音。