机器人群在艺术表演中的潜力

佐治亚理工学院的研究人员最近进行了一项有趣的研究，探索如何将与特定情绪相关的运动和形状描述符纳入群体行为中，以创造令人回味的艺术阐述。他们最近在arXiv上发表的研究以创新的方式将工程和机器人技术与艺术表现相结合。

“我一直对艺术感兴趣，因为我自己也是一名音乐家，”该研究的首席研究员玛丽亚桑托斯告诉TechXplore。“当我作为电气工程专业的研究生来到佐治亚理工学院时，我有机会与Magnus Egerstedt教授进行一些研究，将音乐理论和群体机器人结合起来，作为一种与机器人建立有意义的人类互动的方式，我立即随着研究的进展，我们想知道如何在音乐会或戏剧等表演中使用一大堆机器人，以及这些小型，相对简单的机器人如何向艺术家传达信息，就像艺术家一样。当我们意识到我们应该研究运动与情绪之间的关系时。“

在他们的研究中，Santos和Egerstedt教授使用与情绪表达相关的社会心理学概念来创建一组新的群体行为。这些行为中的每一个都旨在以创造性的方式描绘基本情感。

在心理学中，“基本”或“基本”情绪是人类表达的六种关键情绪：快乐，惊讶，愤怒，恐惧，厌恶和悲伤。为了使用一群微型移动机器人有效地传达这些情感，研究人员开发了新的行为，这些行为受到植根于社会心理学理论的形状和动作的启发。

“与积极情绪相关的行为(快乐和惊喜)基于圆形，”桑托斯解释道。“在幸福的情况下，机器人快速地以一个中等速度的涟漪圈移动。出乎意料的是，圆的半径随着时间的推移而扩大，使机器人向外螺旋。”

另一方面，为了表达负面情绪，机器人以一种生涩而不稳定的方式运动，因为社会心理学理论将这种情绪与更不稳定的运动类型联系起来。例如，为了表示悲伤，机器人按照桑托斯描述为“痛苦缓慢”的速度移动一圈，而恐惧时，机器人以分散的方式散落在舞台上，好像他们彼此害怕一样。

“为了表现出厌恶，机器人从舞台中心缓慢移动到边界，”桑托斯补充道。“最后，为了愤怒，机器人在舞台的中心向对方的方向发展，给人一种激烈争论的幻觉。”

为了评估其群体行为在传达基本情绪方面的有效性，Santos和Egerstedt教授要求45人观看机器人执行这些行为的视频，然后完成调查。他们发现大多数观察过机器人“表演”的参与者能够正确地猜出他们应该描绘出什么样的情感。

“鉴于群体中的机器人非常简单且没有脸部或身体，值得注意的是，这些简单的行为直接被观众识别为传达预期的情绪，”桑托斯说。“这表明群体机器人在艺术表演中有很大的潜力。”

Santos和Egerstedt教授进行的研究表明，社会心理学理论，特别是与人类基本情感相关的抽象描述，可以为表达和唤起群体行为的发展提供信息。在未来，这些行为有助于创造引人入胜的新表演和艺术展示，其中机器人发挥积极作用。

“我们现在希望通过引入广泛使用的风景艺术元素，如音乐和舞蹈，继续扩大在艺术博览会和表演中使用机器人群的框架，”桑托斯说。“例如，人们可以想到一大群机器人作为舞蹈团来支持表演：这些机器人应该如何转向音乐以适应音乐作品的特定风格，还要考虑表演的情感景观?”