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你幸福嗎?機器人知道!
全家出遊時,家庭社交機器人能辨識家庭成員的身分,協助錄影拍照留紀念;銀髮族及幼兒陪伴機器人可提供溫馨對話的功能,辨識情緒狀態及適時給予鼓勵及安慰,這些幸福關懷產品都不再是夢想。
 
 
幸福關懷科技源自於「橘色科技」,是一門符合人類發展進程的新穎科技。現代科技產品強調人性化及智慧型,滿足人類生活及工作便利需求,幸福關懷科技則是進一步利用科技實現人類追求幸福,提升幸福感,並傳播幸福關懷給他人。

幸福及關懷科技
 

 
進行幸福科技研究,首先要定義什麼是幸福快樂,其次要建立並量測幸福指標,最後達成提升幸福指標的目的。因此如何應用工程科技、社會科學、人文科學等來提升幸福感,是幸福科技的首要目標。有關幸福的量測,可分為主觀量測與客觀量測。主觀量測是應用問卷調查來量化及統計幸福感程度,例如感覺最幸福是10分,最不幸福是1分;客觀量測則是應用電腦影像語音技術來偵測笑臉、笑聲或正向語意,或用儀器偵測腦波與生理及心理信號。
 
偵測辨識臉部負面情緒
▲偵測辨識臉部負面情緒

 
至於關懷科技,除了探討如何利用科技來提升個人健康及幸福外,也探討如何透過自己的幸福感來傳播給並感染他人,讓別人也感到幸福快樂,形成所謂雙幸福或多幸福。關懷科技從人文思維出發,運用技術創新,提升人與人之間的良好互動關係,讓人感受溫暖幸福。

例如麻省理工學院設計的愛情杯包含2個杯子,甲乙分隔兩地各持一個杯子。當甲喝水時,乙在另一地的杯子會發光發亮,同樣地,乙喝水時,甲的杯子也會發光發亮。愛情杯可增進人與人之間的良好互動關係,它主要是利用網路、感測器、移動探測器、發光二極體燈泡等設計出來的,是一種傳達感情的創新技術。

事實上,關懷科技除了人文關懷外,也具有人道關懷的精神,因此涵蓋了對老人、小孩、災區、低收入戶、身心靈及提升人文素養的關懷。

幸福資訊理論

幸福資訊理論的研究目的,是探索如何利用資訊科技量測幸福感及幸福管理,藉以提升個人、家庭、社會等層面的幸福指數,並進一步使幸福實現於企業或服務業的產品或服務。幸福資訊開創了新一代的研究領域,並能提升產業、經濟發展及社會的繁榮與幸福。

幸福資訊學主要是利用資訊科技來偵測一般人的正面情緒,包括快樂時如釋重負、滿足、喜悅、驚喜、愉悅、趣味、興奮、狂喜等所產生或延伸的客觀的聲音、影像、生理訊號,或以問卷調查所獲得的數據,進行蒐集、分析、辨識及儲存,得到幸福感指數後,回饋相關資訊以提升幸福感。

幸福資訊學包括幸福資訊學處理的內涵、幸福影響因子、處理步驟和幸福資訊學相關技術應用。所涵蓋的資訊技術包括:圖形辨識和學習、語音訊號及影像處理、電腦視覺、自然語言處理、情緒感知及回饋、生理訊號分析及社交智能等資訊理論方法。透過幸福資訊學的研究分析,可應用在發展個人、家庭、社交、校園的幸福管理與提升,以及企業相關幸福產品、服務的提升和加值。

幸福資訊學處理步驟

當人們感到幸福時,一般會在臉部呈現幸福的表情。依研究分析,典型的幸福表情主要包括:眼角魚尾紋產生些許皺紋、自然笑臉引動臉頰上揚或上升、環繞眼睛周圍的肌肉運動。有些人的幸福表情會以不同程度自然的笑臉(包括不露齒含笑微笑、抿嘴而笑、露齒大笑等)、笑聲或利用說話內容的正面語音語意來傳達幸福的感覺。性格活潑的人甚至會以不同的手勢(如讚手勢、V字勝利手勢等)、姿勢(雙手舉起歡呼、跳躍歡呼、擁抱等)來傳達。

因此,由臉部的表情、笑聲、說話的內容及手勢姿勢等直覺的幸福表徵所傳達的幸福狀態,可藉由幸福資訊理論的笑臉影像、笑聲及幸福語音語意辨識技術,以及幸福手勢姿勢影像辨識技術,來偵測人們目前的幸福狀態。

另一方面,隨著互聯網路(internet)及無線通訊網路的普及,愈來愈多人利用電腦、智慧行動裝置等來傳達幸福感覺。例如,許多人利用社群軟體(如臉書、Google+、推特、微信、LINE、WhatsApp等)與遠方親友互動,溝通交流傳達情緒等。又如人們會在時事新聞網站、批踢踢(Ptt)、論壇、購物網站等留言板中,抒發個人情緒相關的意見或字眼。

上述的平台是以文字或圖示的方式表達意見或抒發情緒,每日的資料量以數百億位元組的方式增加,提供了豐富的幸福相關訊息探勘的資料來源。利用資料探勘(data mining)技術、巨大資料(big data)探勘技術、文字語音資料檢索比對及圖形識別技術、情緒類別辨識技術等進行研究,可提供個人、家庭、學校和公司企業發掘幸福因子,進而設計幸福產品以促進人們的幸福感。

根據以上說明,幸福資訊學的處理步驟主要包括下列幾項:資料蒐集與輸入(包括:臉部幸福表情影像、語音語意或聲音訊號、網路幸福相關文字圖像及生理訊號);偵測幸福相關影像、語音、文字及幸福感生理訊號相關資訊及訊號處理;每天、每周、每月的資訊輸出統計報告及分析;資訊回饋、幸福回饋及幸福提升。

幸福關懷科技產品的發展
 
幸福關懷機器人(圖片來源:右圖由日本RIKEN提供)
▲幸福關懷機器人(圖片來源:右圖由日本RIKEN提供)
 
由前述的幸福資訊理論及幸福資訊學處理步驟,所延伸出來的幸福關懷科技產品發展如下:

笑聲辨識軟體或App—利用安裝在智慧行動裝置或桌上型電腦的語音訊號辨識技術來辨識笑聲,統計每日、每周或每月的笑聲紀錄,記錄某一段時間的笑聲頻率及次數,判斷其幸福狀態。

幸福語音及語意辨識軟體或App—利用人聲語意辨識技術或人機自動語音對話技術,來辨識與幸福相關的語意或對話內容,可應用於智慧行動裝置(如智慧手表、智慧眼鏡、機器寵物玩具等)或桌上型電腦,統計幸福語意對話內容紀錄,判斷其幸福狀態。

社群網站的情緒偵測及心理調節的幸福促進回饋系統或手機應用程式App—記錄社群網站使用者的文字對話或留言內容,分析文字紀錄所表達的情緒狀態,並適時給予回饋,提升其幸福感。

利用文字轉語音技術、語者聲調轉換技術及非語言情緒線索產生技術—發展幸福關懷對話或角色轉換生動說故事系統。

笑臉辨識軟體系統—利用影像、視訊或圖像訊號辨識技術,辨識幸福笑臉狀態,可應用於居家或賣場出入口、客廳智慧電視前、桌上型電腦或智慧眼鏡等,記錄、統計及分析笑臉頻率及次數,判斷其幸福狀態。

偵測辨識臉部負面情緒(額頭皺紋、嘴角下垂、眼淚等)的幸福回饋促進系統—利用影像、視訊或圖像訊號辨識技術,辨識負面情緒狀態(如生氣、悲傷、難過及噁心等),並適時給予正面回饋鼓勵,改變其負面情緒狀態。

智慧型判別使用者情緒狀態的情境音樂回饋系統—利用文字、聲音及臉部表情辨識方法,辨識使用者情緒狀態,並適時撥放不同類型的音樂(如無聊時撥放搖滾樂來提振精神等),以提升其幸福感。

使用巨大資料及資料探勘技術,結合網路社群觀感探測雷達技術,探索網路使用者的幸福狀態—這項科技可以提供網路商店平台,判斷其產品於客戶使用後的幸福評價,做為產品改進參考以提升幸福感。

利用遠距攝影機視訊影像,對賣場或商場外的客戶行徑流主動追蹤辨識判讀技術,判別購物者購買前後的幸福程度—這項科技可以提供實體商店賣場,判斷其產品銷售前後的客戶滿意程度及幸福狀態,做為產品改進的參考。

HAPPINESS全方位幸福關懷系統—是一個多功能整合的幸福關懷科技,主要概念是拆解HAPPINESS九個英文字母,形成九個獨立幸福關懷子科技,以提供完整幸福關懷功能。例如:H代表健康(health)、A代表能力(ability)、P代表個人化(personalization)、P代表保護(protection)、I代表互動關懷(interaction)、N代表照護 (nursing)、E代表娛樂(entertainment)、S代表救助(secure)及S代表微笑(smile)。

幸福關懷機器人科技產品

隨者高齡化及少子化的世界人口發展趨勢,以及青壯階層從事生產的人口相對於高齡人口愈來愈少,加上國際化的就業趨勢,人才將遊走於世界各國。因此,如何促進老年人及嬰幼兒的就養照護,以及與遠端或國外辛苦工作的家人關懷互動提升幸福感,是一個有迫切需求的幸福科技發展議題。

其中,發展幸福關懷機器人便是一個趨勢。例如發展銀髮族及幼兒陪伴機器人,可提供溫馨對話的功能,辨識情緒狀態及適時給予鼓勵及安慰,以及在居家安全上提供異常聲音事件偵測及聯繫救援功能。同時可以藉由語音辨識或遠端家人操控方式,撥放喜好的故事、經文、音樂或影片來提供娛樂。在日常生活需求部分,陪伴機器人可利用語音對話或按鍵方式,提供食衣住行育樂相關的網購外送需求;還能與醫院、醫療健康中心或保全中心連線,即時提供健康診斷、諮詢掛號及緊急救護的功能。

另外,發展可攜帶型家庭社交機器人也是趨勢之一。家庭社交機器人能辨識家庭成員身分,提供大人與小孩不同的互動模式切換功能。對青壯工作者,可提供每日行程提醒、遺失或出門攜帶物品提醒、重要工作電子郵件提醒、出門天氣提醒、與遠方朋友家人語音視訊互動連繫、食譜查詢及聲控餐飲網購外送、訂票等服務。當全家出遊時,家庭社交機器人能辨識家庭成員身分,協助錄影拍照留紀念;它也能辨識孩童身分,協助看顧及追蹤孩童,並提供娛樂互動功能,陪小孩玩樂,提升全家出遊的幸福。
 
可攜帶型家庭社交機器人(圖片來源:JIBO家族)
▲可攜帶型家庭社交機器人(圖片來源:JIBO家族)

 
近年來有愈來愈多的家庭飼養寵物,但也有許多家庭因為飼養負擔及清潔衛生問題,不願飼養真實寵物,因此,機器寵物也成為一個發展趨勢。寵物或機器寵物都有陪伴以及讓飼養者感到可愛和愉悅幸福的效果,甚至有心靈療育的功能,例如機器海豹PARO在2012日本震災後,陪伴受災戶的小朋友跟老人家們,受到大家歡迎,也達到安撫效果。
 
機器寵物(圖片來源:美國PARO機器人)
▲機器寵物(圖片來源:美國PARO機器人)

 
促進幸福關懷相關科技

除了幸福表徵和幸福相關訊息外,還有其他生理訊號可提供量測以發展幸福關懷相關科技,包括功能性磁振造影(fMRI)、腦電波儀 (EEG)、基因工程等技術。美國神經科學家曾對《世界上最快樂的人》一書作者,出生於尼泊爾的明就仁波切,以fMRI技術量測他禪定時的腦部活動變化,發現明就仁波切大腦左前額葉掌管快樂跟平靜的腦部區域活化程度非常高且非常活躍,因此被喻為「全世界最快樂的人」。

基於上述量測原理,許多研究嘗試利用不同情境,使用fMRI技術來量測幸福狀態。例如量測母愛的「幸福狀態」,藉由媽媽觀賞一些與養育小孩相關或不相關物品圖片,量測她們腦部掌管快樂跟平靜區域的活化程度。

另外,利用EEG量測幸福狀態也是一個發展趨勢。人類腦波頻率一般可分為4大類,分別是:β(beta)波(專注狀態)、α(alpha)波(放鬆狀態)、θ(theta)波(淺眠作夢狀態)、δ(delta)波(熟睡狀態),實驗判別α波是人處於「最放鬆及最舒適的狀態」。部分研究顯示,人們在聽音樂時,可以很快地進入α波狀態。因此,如何利用不同情境刺激五官,讓腦波持續呈現α波以量測幸福狀態,成為受重視的研究議題。

除此之外,基因工程也是可以研究人類這生是否幸福的科學。知名頂尖國際期刊《科學》(Science)曾報導,在人的身上有一個基因,稱為羥色胺轉運體(5-HHT),可分為短版及長版5-HHT。過去研究認為,有短版5-HHT基因的人,未來得到抑鬱症的風險非常高而較不幸福。但最新研究顯示,有短版5-HHT基因的人未來不一定有抑鬱症的高風險,但若是他一生中遇到多個重大挫折,未來得到抑鬱症的風險就較高,這一發現重新定義過去的研究認知。上述例子說明,基因工程也可成為研究幸福狀態的一門學問。

《美國獨立宣言》強調:「造物主賦予人們若干不可剝奪的權利,其中包括生命權、自由權和追求幸福的權利。」隨著人性化及智慧型科技產品普及成熟,也間接造成人與人之間的情感因科技而越來越疏離冷漠。幸福關懷科技產品的發想是進一步利用科技提升個人幸福感,並傳播幸福關懷給他人。

 
來源 來源:
原標題:幸福關懷科技與產品
《科學發展》2015年11月,515期,64 ~ 71頁
標籤 標籤:
機器人(41)幸福(9)
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