Ventiquattro volontari, con indosso visori di realtà aumentata, hanno classificato decine di combinazioni di volti e voci applicate a Qoobo, un robot con il corpo a cuscino e una coda che oscilla, e hanno valutato i volti in stile anime tanto positivamente quanto quelli animali. Il risultato indica che per il design dei robot sociali esistono più strade della semplice imitazione degli animali.
La ricerca porta la firma del dottor Shaun Macdonald e di Josh Yip della School of Computing Science dell'Università di Glasgow. Il loro studio, intitolato Anime, Animal or Animal Crossing? Comparing Aesthetic Styles for Zoomorphic Robot Faces and Sounds using Augmented Reality, era in programma alla ACM International Conference on Mobile Human-Computer Interaction di Swansea, in Galles, giovedì 3 settembre.
Come sono stati costruiti e testati i prototipi
I robot sociali offrono compagnia imitando il comportamento di esseri umani o di animali domestici. I robot zoomorfi, che riprendono aspetto e comportamento degli animali, sono uno dei filoni del settore. Secondo Macdonald, finora il loro aspetto è stato in gran parte frutto di intuizioni empiriche, con poca ricerca su ciò che li rende attraenti per gli utenti.
Il team ha sostituito le intuizioni con un confronto diretto. Come base fisica è stato usato un robot già esistente, Qoobo, di cui sono rimasti invariati il corpo morbido a cuscino e la coda. Volti e suoni sono stati aggiunti in modo virtuale tramite visori AR, così da provare molti design senza dover costruire nuovo hardware per ciascuno.
Il sistema di sovrapposizione si chiama Augmenting Zoomorphic Robotics with Affect, o AZRA. Macdonald l'ha sviluppato in un lavoro precedente. Sovrappone suoni e animazioni in AR al corpo di robot sociali reali, per realizzare prototipi di nuovi aspetti e nuove funzioni.
Per progettare i volti, i ricercatori hanno messo insieme una mood board di immagini accattivanti di animali e robot, tratte dalla vita reale e dalla cultura popolare. Ne sono usciti cinque volti prototipo: design di tipo animale, robotico, in stile emoji e di ispirazione anime, più uno composto solo da occhi.
Hanno inoltre scelto cinque vocalizzazioni: versi di gatto, suoni vocali simili a quelli umani, rumori elettronici astratti, musica e campioni di animalese, il parlato privo di senso usato dai personaggi della serie Nintendo Animal Crossing.
Cosa hanno preferito i volontari
Ciascuno dei 24 partecipanti ha classificato le combinazioni di volto e voce secondo tre criteri: quanto chiaramente il robot esprimesse un'emozione, quanta empatia provasse verso di esso e quanto la combinazione sembrasse appropriata.
I volti e i suoni di tipo animale, abbinati al corpo da animale di Qoobo, sono piaciuti molto. I partecipanti li hanno trovati più coinvolgenti e immersivi. I volti di tipo anime si sono piazzati altrettanto in alto, benché non si ispirino ad animali reali.
Yip sostiene che i volti anime possano essere più espressivi di quelli animali, permettendo al robot di mostrare più di un normale animale domestico senza risultare inquietante. I partecipanti lo percepivano comunque come una creatura simile a un pet.
I volti hanno battuto con costanza i suoni nel trasmettere emozioni e creare legame. I suoni simili alla voce umana erano più facili da interpretare sul piano emotivo, ma sono piaciuti meno dei suoni animali. I partecipanti li hanno trovati più difficili da associare a emozioni specifiche.
Anche il possesso di animali domestici ha influenzato le reazioni. Chi ha animali veri era più incline a trattare i prototipi di tipo animale come veri pet, e anche a considerare macchine i volti di tipo robotico.
La leggibilità non ha previsto la preferenza
Il team non si aspettava un risultato. I partecipanti hanno dichiarato che interpretare correttamente le emozioni del robot era per loro molto importante. I dati hanno mostrato però che la leggibilità incideva poco sui design preferiti.
L'animalese ha mostrato un andamento simile. Si è classificato in alto anche se chi ascoltava non poteva comprenderlo. Alcuni partecipanti hanno detto che suggeriva nel robot un'intelligenza maggiore rispetto agli altri suoni.
Macdonald ne ha concluso che nessun volto o voce piace a tutti allo stesso modo. La combinazione dei due, ha spiegato, può incidere in modo marcato sulla percezione di quanto bene un robot comunichi le emozioni.
Cosa significa per il design dei robot sociali
I risultati offrono ai progettisti un punto di partenza concreto. Un settore che Macdonald descrive come guidato dall'intuizione empirica dispone ora di un confronto ordinato tra stili di volto e di voce. La classifica indica nei volti la leva più efficace per il legame emotivo. Un team con un budget limitato potrebbe quindi concentrare gli sforzi prima sul volto che sulla voce.
Conta anche il divario tra ciò che i partecipanti dichiaravano e ciò che sceglievano. Se le priorità dichiarate non predicono le preferenze, i sondaggi di design che chiedono alle persone cosa vogliono rischiano di essere fuorvianti. Testare le reazioni reali a dei prototipi, come ha fatto questo studio, appare il metodo più affidabile. L'approccio AR rende questi test più economici, perché cambiare un volto o una voce significa modificare il software, non la produzione.
I limiti emergono dalla stessa impostazione dello studio. I partecipanti erano 24 e il corpo robotico uno solo. Qoobo non ha un volto proprio, quindi i risultati potrebbero non valere per robot con forme, materiali o movimenti diversi. Volti e suoni erano virtuali, visti attraverso i visori, perciò lo studio non dimostra come gli stessi design sarebbero percepiti su un robot fisico con cui si convive. I partecipanti hanno stilato le classifiche in un contesto di test. Nulla nello studio misura se il fascino duri nel tempo o se riduca la solitudine, il beneficio che gli utenti più anziani hanno segnalato con i robot sociali.
Due idee del team restano per ora proposte. La prima è una generazione di robot che adattano il proprio aspetto alle preferenze del proprietario. La seconda è allungare la vita dei dispositivi esistenti permettendo agli utenti di sovrapporre nuovi volti, voci e funzioni tramite AR. Entrambe discendono logicamente dai risultati, dato che proprietari di animali e non proprietari hanno reagito in modo diverso e nessun design ha vinto nettamente. Nessuna delle due è stata testata nello studio. Resta aperta la domanda se in casa le persone indosserebbero visori AR o userebbero altri display per vedere il volto di un robot. Studi successivi dovrebbero anche mostrare che le preferenze reggono con altri corpi robotici e su periodi d'uso più lunghi.