计算机科学家致力于帮助人工智能理解人类情感

对于情感计算专家Aniket Bera来说，智能设备需要是情感智能的，而不仅仅是头脑智能。他的实验室应用包括虚拟治疗、自动驾驶汽车和像这只机器狗这样的救援机器人，在人工智能与人类情感和行为的交叉点工作。

提起机器人与人类的关系，你一定会让人联想到著名的未来派机器人，从终结者到C-3PO。但事实上，机器人入侵已经开始。设备和程序，包括数字语音助手、预测文本和家用电器，都是智能的，而且越来越智能。然而，计算机全是大脑而没有心脏是行不通的。

计算机科学家Aniket Bera是普渡大学理学院计算机科学副教授，他正在努力确保未来多一点“大英雄6”，少一点天网。从治疗聊天机器人到直观的辅助机器人，到智能搜索和救援无人机，再到计算机建模和图形，他的实验室致力于为人类世界优化计算机。

“我的研究目标是利用人工智能来改善人类生活，”贝拉说。“人类、人类行为和人类情感是我所做的一切的中心。

Bera是情感计算跨学科领域的专家：使用机器学习和其他计算机科学方法对人工智能程序进行编程，以更好地整合和理解人类行为和情感。

人工智能（情感）智能

计算机是工具，它们的质量取决于我们对它们的编程。当您要求 Siri 播放歌曲或让 Alexa 设置定时器时，它们会响应您的话的上下文。但人类不会只用语言进行交流：语气、语境、姿势和手势在人类交流中都起着非常重要的作用。

“当一个朋友问你怎么样时，你可以用乐观的语气说，'我很好！'，这意味着与你说'我很好'完全不同的东西，就像Eeyore一样，”贝拉说。“计算机通常只关注内容，忽略上下文。

对于只是试图帮助您完成日常任务的设备来说，这种文字性很好。但是，如果您将AI用于更复杂的目的，则设备需要更多柯克船长的前景，而斯波克的前景则更少。Bera 正在利用他在机器学习方面的专业知识对设备进行编程，以结合对非语言线索和交流的理解。

“我们正试图建立更像人类、更擅长与人类互动的人工智能模型和系统，”贝拉说。“如果我们能够最大限度地提高人工智能解释和与人类互动的能力，我们可以更有效地帮助更多的人。

Bera和他的团队正在研究一种多感官方法来处理这种“情感”人工智能，其中包括观察和分析面部表情，肢体语言，不自主和潜意识的动作和手势，眼球运动，语音模式，语调以及不同的语言和文化参数。在这些输入上训练人工智能不仅可以改善沟通，还可以更好地装备人工智能以更合适甚至情感的方式回应人类。

贝拉解释说，美国和世界大部分地区都缺乏精神卫生专业人员。很难找到获得心理健康的机会，而且会议可能很难负担得起或适应一个人繁忙的日程安排。Bera认为情商人工智能程序是能够弥合差距的工具，他正在与医学院和医院合作，将这些想法付诸实践。

人工智能知情治疗计划可以帮助评估一个人的心理和情绪健康，并向他们指出正确的资源，并提出一些初步的帮助策略。对于某些人来说，尤其是那些神经多样性或有社交焦虑的人，与人工智能交谈可能比与人类交谈风险较低且更容易。同时，让人工智能助手记录一个人的非语言交流和言语模式可以帮助人类治疗师跟踪患者在两次治疗之间的进展，并使他们能够提供最好的护理。

“我们的想法是建立一个机器人可以成为合作伙伴的未来，可以帮助人类更安全，更高效，更有效地完成目标和任务，”情感计算专家Aniket Bera说。“在计算机科学中，很多时候最大的问题是人类。我们的研究所做的是让人类重新参与解决问题，以建立一个更美好的世界。

驾驭情感环境

使人工智能程序能够更好地掌握人类情感的另一个领域是机器人与人类共享物理空间。

自动驾驶汽车可以理解和解释人行道上的彩绘标记，但它们无法识别人类行人并根据他们的运动评估他们可能会做什么。

一个困惑的孩子，一个愤怒的青少年或一个惊慌失措的成年人都是可能使车辆驾驶员减速并比平时更加谨慎的景象。人类驾驶员凭直觉知道这些人可能会做出非理性或突然的动作，并可能使他们面临与车辆相撞的风险。

对于机器人来说，能够使用非语言和姿势线索得出同样的结论可以帮助自动驾驶汽车和其他自主机器人更安全地在物理环境中导航。Bera正在与合作者合作，对一个名为ProxEmo的轮式机器人的大脑进行编程，该机器人可以读取人类的肢体语言来衡量他们的情绪。

在未来，类似的协议可以帮助其他类型的机器人评估人群中的哪些人感到困惑或迷路，并快速有效地帮助他们。

救援漫游车

一些物理环境——自然灾害、战场和危险环境的场景——对人类来说太危险了。从历史上看，在这些情况下，人类利用非人类伙伴，包括煤矿金丝雀、救援犬，甚至炸弹嗅探鼠，去人类无法到达的地方。

当然，如果我们完全不能冒生命危险，那就更好了——不仅仅是放过人类。Bera和他的团队正在研究商用无人机模型，比如四脚机器人“狗”，以创造自动漫游车，例如，可以在地震后搜索幸存者。

“大多数在地震中死亡的人都不会在实际地震中死亡，”贝拉说。“他们被困在瓦砾中而死;他们死是因为急救人员无法足够快地找到他们。无人机可以扫描环境并在碎片中爬行，以检测生命迹象，包括心跳、体温和二氧化碳，甚至比狗更安全。另外，如果我们派出机器狗，活狗就没有风险。

了解人类如何移动可以帮助机器人在灾难现场导航，远离人类急救人员，并帮助比人类或狗自己更有效地定位、接触和营救幸存者。想想Wall-E和EVE共同努力恢复被破坏的地球。

“我们的想法是建立一个机器人可以成为合作伙伴的未来，可以帮助人类更安全，更高效，更有效地完成目标和任务，”贝拉说。“在计算机科学中，很多时候最大的问题是人类。我们的研究所做的是让人类重新参与解决问题，以建立一个更美好的世界。