Кто такие социальные роботы и зачем они нужны людям

Что такое социальные роботы

Социальные роботы — это устройства, которые помогают людям комфортно взаимодействовать с обществом. Они удовлетворяют потребность человека в общении и вовлекают в жизнь общества. Такой робот может отправиться в магазин за покупками, составить компанию в беседе, встретить или проводить гостей и многое другое.

Примеры, кем может быть социальный робот:

• персональный помощник,
• ассистент,
• секретарь,
• компаньон,
• няня,
• сиделка,
• учитель,
• репетитор,
• воспитатель.

Афиша чешской постановки Р.У.Р. в 1923 году (Фото: Наука и жизнь)

Функции социальных роботов

Технологическое развитие делает общение с роботами более естественным — контактировать с ними можно через зрительный контакт и разговор. С помощью датчиков и алгоритмов устройства быстрее реагируют на действия и поведение пользователя, адаптируются к внешним условиям.

Такие улучшения увеличили интерес к социально-ассистивной робототехнике — это направление, которое охватывает разработки в сфере взаимодействия человека и робота. Здесь идет акцент на создание интеллектуальных устройств, которые будут оказывать персонализированную помощь людям.

Основные задачи, которые выполняют социальные роботы:

• обучение,
• общение,
• реабилитация,
• уход.

Роботы и РАС

Использование робототехники положительно повлияло на терапию расстройств аутистического спектра (РАС). Сотрудники университета Южной Калифорнии разработали обучающих роботов для детей с аутизмом. Зеленый робот-попугай Киви в течение месяца помогал 17 детям в возрасте от трех до шести лет учиться и улучшать навыки общения. Во время занятий дети играли в математические игры на планшете, а робот давал инструкции и обратную связь. В конце месяца 100% участников продемонстрировали улучшение математических навыков, а 92% улучшили социальные навыки. Эффективность таких методов подтвердили проведенные исследования.

Робот Киви со своими разработчиками (Фото: Хаотянь Май)

Человекоподобный робот Kaspar (Каспар), созданный в Хартфордширском университете, Великобритания, помогает детям с психическими травмами и аутизмом освоить основы общения. Робот говорит и поет, имитирует поедание пищи, расчесывает волосы и показывает другие бытовые навыки.

Дружелюбный робот Каспар учит детей эмоциям и общению (Фото: University of Hertfordshire)

Обучение

Робот-педагог подходит не только для индивидуального образования, но и для совместной учебы — в классе или группе. Он улучшает навыки общения и поощряет сотрудничество с другими учащимися. Роботы-учителя читают лекции, отслеживают успеваемость и определяют, какой уровень поддержки нужен ученику.

Образовательные роботы поддерживают позитивно-нейтральный тон общения — они не осуждают и не высмеивают за ошибки, не устают повторять информацию, задают вспомогательные вопросы на уровне учащихся и мотивируют на новые достижения.

Например, во Франции робот AV1, созданный компанией No Isolation, помогает детям, которые болеют или изолированы, не пропускать занятия и видеться с родными. Учащиеся сохраняют социальные связи и не снижают свою успеваемость во время длительного отсутствия. По данным компании-разработчика, более 3 тыс. роботов AV1 поддерживают уровень образования для 10 тыс. детей, оказавшихся на инклюзивном обучении.

Дети учатся и дружат со сверстниками, не выпадая из жизни школы (Фото: No Isolation)

В некоторых финских школах робот Элиас учит детей разговаривать на 23 языках и дает учителям обратную связь о достижениях каждого. Его разработала компания Curious Technologies Ltd.

Робот учит правильному произношению людей с дислексией и тех, кто изучает новые языки (Фото: Elias Robot)

Японская корпорация SoftBank Robotics создала антропоморфного робота Пеппера. Он может объяснить новый материал, помочь сделать уроки и проверить знания. Однако это лишь часть функционала устройства — в зависимости от целей пользователя робот может быть сиделкой, сторожем или личным помощником.

Робот-гуманоид общается с помощью голоса и планшета на груди, чтобы привлечь людей и вызвать их улыбку (Фото: SoftBank Robotics)

Поддержка старшего поколения

По данным ООН, мировое население стареет — уровень рождаемости падает, а пожилых людей становится больше. ВОЗ прогнозирует увеличение численности людей в возрасте 60 лет и старше к 2050 году до 2,1 млрд человек — это в 2 раза больше, чем сейчас.

Увеличение количества пожилых людей ведет к экономическим и социальным проблемам. Таким, как рост пенсионного возраста, перегрузка медицинских систем и сокращение производительности труда — ведь часть людей не сможет работать из-за состояния здоровья, а часть будет ухаживать за нетрудоспособным населением.

Роботы-компаньоны частично решают эту проблему — с ними бабушки и дедушки смогут преодолеть возрастные трудности без физического присутствия других людей. Искусственный компаньон поможет сделать зарядку, вовремя напомнит про прием лекарств, а в случае чрезвычайной ситуации вызовет службу помощи и позвонит близким.

Управление по делам пожилых людей штата Нью-Йорк сообщило о снижении одиночества и значительном улучшении самочувствия на 95% у пожилых людей, пользовавшихся роботом для самостоятельного старения ElliQ. Компания-разработчик Intuition Robotics в 2023 году провела исследования о влиянии робота-компаньона на людей. В 15 программах от разных медицинских организаций США и Канады участвовали 107 человек, которые провели с ElliQ 30 дней и больше. Робот-компаньон может проводить экскурсии по музеям и достопримечательностям, рисовать с помощью искусственного интеллекта, проводить упражнения на осознанность, записывать воспоминания и обмениваться ими, а также отправлять пользователям информационные видео.

ElliQ интересуется здоровьем, мотивирует на активность, общается и становится другом для одиноких людей (Фото: ElliQ)

Социального робота для одиноких и пожилых людей создала японская компания NEC Corporation. Устройство улучшает эмоциональный фон и помогает контролировать физическое состояние без личного присутствия. С помощью робота люди общаются с миром — близкими, медиками, узнают новости. Он напоминает вовремя принять лекарства, оплатить счета, а может поиграть в настольные игры. Человек, живущий один, не чувствует одиночества благодаря постоянному контакту с социумом. Разработка снижает расходы на сиделок и дает возможность не покидать дом без необходимости.

Назначение NEC — расширить возможностей людей с деменцией и тех, кто нуждается в общении (Фото: NEC Hong Kong Limited)

Социальная изоляция

Роботы помогают не чувствовать одиночество. Если полноценно контактировать с другими людьми не получается, социальный робот может представлять человека на деловой или личной встрече. Такой эффект называется телеприсутствие.

Вы можете работать или общаться с близкими, транслируя эмоции и движения с помощью робота (Фото: скриншот из сериала «Теория большого взрыва»)

В японском городе Кобе мобильные социальные роботы помогают людям, находящимся в изоляции и ограниченным в передвижении, общаться с окружающим миром. Робот OriHime выполняет функцию аватара человека. Устройство доставляют в то место, где пользователь хотел бы находиться физически, — в офис, школу или к друзьям.

Встроенная камера и динамики транслируют обстановку, и человек видит и слышит, что происходит вокруг. OriHime умеет жестикулировать и разговаривать — пользователи вводят команды в приложении смартфона или компьютера. Благодаря телеприсутствию люди могут активно участвовать в жизни общества, транслировать эмоции и мысли.

OriHime был разработан Кентаро Есифудзи как альтернативный образ человека для того, чтобы люди не чувствовали себя одинокими (Фото: Проект развития человеческих ресурсов The Nippon Foundation)

Сотрудники Университета Цукуба в Японии разработали коммуникационного робота для поддержания здоровых межличностных отношений между людьми. OMOY передает эмоциональный контекст текстовых сообщений так, чтобы собеседники общались без негатива и агрессии. Когда пользователь держит OMOY в руках, робот передает сообщение с помощью тактильных ощущений. Для этого он перемещает внутренний центр тяжести, чтобы человек физически ощутил, какую именно эмоцию вкладывает в сообщение его собеседник. Также робот мягко высказывает свое мнение о контексте и дает советы, как лучше реагировать и справляться с эмоциями. Робот снижает уровень гнева на 23% и мотивирует оппонентов на примирение.

Медицинская помощь и реабилитация

Роботов применяют для решения разноплановых задач в сфере здравоохранения. Они проводят лабораторные исследования, расшифровывают записи и помогают медперсоналу. Устройства не могут заболеть, поэтому их можно использовать для дезинфекции помещений и работы с инфекционными пациентами.

Например, разработанный в американской компании Diligent Robotics социальный робот Мокси решает проблему нехватки неспециализированного персонала. Он открывает двери, доставляет лекарства, отправляет образцы на исследования. За семь месяцев работы в клинике Техасского университета роботы выполнили 27 тыс. доставок в лабораторию и обратно. Взяв на себя рутинную работу, Мокси освободили 5,7 тыс. рабочих часов для того, чтобы медсестры могли уделить больше времени уходу за пациентами.

Мокси настраивает пациентов и сотрудников на позитив (Фото: Diligent Robotics)

Роботы, имитирующие внешность и поведение человека, называются андроиды. Одной из первых моделей с внешностью, приближенной к человеческой, стала Айко. Ее собрал инженер Ли Трунг (Le Trung) в 2007 году. Робот разговаривает, распознает текст, цвета, предметы и знает математику.

Айко — первый андроид, который реагирует на физические раздражители и имитирует боль (Фото: проект Айко)

Человекоподобных роботов для бизнеса и клиентского сервиса разрабатывают в городе Перми, Россия. Модель Robo-C2 может быть личным ассистентом, консьержем или экскурсоводом. Разработчики сообщают, что могут воссоздать внешность любого человека.

Robo-C2 может говорить голосом любого человека, сопровождая беседу выразительной мимикой и жестами (Фото: Промобот)

В феврале 2024 года норвежская компания 1Х рассказала о разработке безопасных андроидов EVE. С помощью нейросетей модели учатся выполнять различные действия: уборка дома, патрулирование, общение с людьми и другими роботами. Для обучения и демонстрации возможностей собрано 30 моделей.

Исследования

Исследователи из Университета Тампере выяснили, как общение с социальным роботом действует на человека, на примере визуального взаимодействия. Зрительный контакт — одна из основ социального контакта. Взглядом можно пригласить к общению, показать на что-то интересное и выразить эмоции. В процессе исследований ученые изучили психофизиологические реакции людей на визуальные и невербальные сигналы робота.

В эксперименте с роботом по имени NAO от компании SoftBank Robotics приняли участие 42 человека — 29 женщин и 13 мужчин в возрасте от 19 до 45 лет. В процессе у участников измеряли реакцию нейронов, частоту сердечных сокращений и электромиографию, а после окончания эксперимента собирали данные о психоэмоциональном состоянии. Результаты показали, что контакт с социальным роботом повысил уровень активности участников и вызвал такую же эмоциональную реакцию, что и при аналогичном контакте с другим человеком. Это означает, что социальные роботы в дальнейшем могут компенсировать недостаток человеческого общения.

Научный журнал Child Development, специализирующийся на теме детского развития, опубликовал исследование ученых из Сингапурского университета технологий и дизайна. Цель научной работы — изучить, как дети реагируют на информацию, полученную от человека и от робота. Участниками эксперимента стали дошкольницы в возрасте 3–5 лет. Выяснилось, что дети доверяют тому источнику, который ранее давал достоверную информацию, будь то человек или робот. Исследование важно для сферы образования, в которую активно интегрируется цифровое обучение.

Благодаря социальным роботам человек может общаться с миром независимо от своего возраста, физического и ментального здоровья. Модели персональных помощников активно разрабатываются, но большинство из них сейчас находится на стадии прототипа или выпущено несколько экземпляров.

Однако, по прогнозам исследовательской компании Mordor Intelligence, в период с 2024 по 2029 год рынок социальных роботов увеличится более чем в 4 раза. Сейчас его размер оценивается в $5,64 млрд.