據(jù)國(guó)外科學(xué)網(wǎng)站Nautilus報(bào)道，安杰莉卡·莉姆(Angelica Lim)在烤蛋白杏仁餅干時(shí)，直木(Naoki)會(huì)在廚房里幫她。她的助手只擅長(zhǎng)篩面粉之類的重復(fù)性工作，但他的存在讓烘焙工作更有趣。直木很可愛，身高只有0.6米。他全身幾乎都是白色，某些部位是藍(lán)色，耳朵帶有揚(yáng)聲器。他的嘴是個(gè)小圓圈，這能讓他表現(xiàn)出驚訝的表情，實(shí)際上，他的嘴是個(gè)照相機(jī)，雙眼是紅外線接收器和發(fā)射器。

　　早在2013年莉姆曾說，“我只是很喜歡機(jī)器人。”當(dāng)時(shí)她在日本京都大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系念博士。她通過直木來探索機(jī)器人如何表達(dá)情緒并與人交流。直木由法國(guó)奧爾德巴倫機(jī)器人公司(Aldebaran Robotics)研制，他的日語名字大致意為“不僅是一臺(tái)機(jī)器”。當(dāng)莉姆吹長(zhǎng)笛時(shí)，直木會(huì)在旁邊用特雷門電子琴或沙蛋伴奏。

　　當(dāng)然直木聽不懂笑話，也無法享受音樂，看到餅干也不會(huì)饞得流口水。雖然我們稱之為“他”，但他只是金屬部件和電路板的集合。當(dāng)我們對(duì)著Siri語音助手大叫或?qū)χ�電腦咒罵時(shí)，它們并不會(huì)做出什么反應(yīng)。機(jī)器無法理解我們的感受。

　　至少這是我們的想法。我們通常認(rèn)為，擁有情感以及讀懂他人情緒的能力是人類的特質(zhì)。我們不期望機(jī)器了解我們的想法或?qū)ξ覀兊那榫w做出反應(yīng)。我們自恃高它們一籌，因?yàn)槲覀儠?huì)表達(dá)情感，而它們不會(huì)。不管它們運(yùn)行速度有多快、多么合乎邏輯，敏感的人類都會(huì)贏過它們：《2001：太空漫游》中，大衛(wèi)·鮑曼擊敗了工于心計(jì)的HAL 9000電腦;《終結(jié)者》中，絕望的莎拉·康納打敗了終極殺人機(jī)器。《星際迷航》中，麥考伊博士把情感寡淡的斯波克稱為“綠色血液的不近人情的”生物。人們針對(duì)犯罪分子的道德推理往往會(huì)圍繞著他們的情感缺失。這些都可以看出，我們把情緒視為人類這一身份的核心。

　　我們是特殊的、難以解讀的，除此之外，各種奇想和幻想讓我們具有人性。然而，這里可能存在一些誤解。作為人性中難以捉摸的一種本質(zhì)，情感或許只不過是對(duì)環(huán)境變化的自主反應(yīng)，好比進(jìn)化過程中作為一種生存反應(yīng)而在人類的生物硬件中編寫的軟件。

　　紐約大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究中心的科學(xué)家約瑟夫·雷道克斯(Joseph LeDoux)用所有生物中存在的“生存通路(survival circuits)”來描述情感。生物體(無論如變形蟲一般簡(jiǎn)單，或像人類一樣復(fù)雜)對(duì)環(huán)境刺激作出反應(yīng)，能夠提高自身生存和繁殖的可能性。刺激切換了生存通路上的開關(guān)，促使生物體產(chǎn)生能夠提高生存率的行為。以特定模式激活的神經(jīng)元可能會(huì)觸發(fā)大腦發(fā)出釋放腎上腺素的命令，從而令心跳加快，讓動(dòng)物戰(zhàn)斗或逃離危險(xiǎn)。雷道克斯指出，這種身體狀態(tài)是一種情感。

　　羅切斯特大學(xué)的心理學(xué)助理教授梅利莎·斯特奇(Melissa Sturge)認(rèn)為，情緒與我們的生存有關(guān)。她說，“它們是對(duì)環(huán)境線索的回應(yīng)，并能夠引導(dǎo)你的行動(dòng)。如果害怕，你可能會(huì)逃跑。如果從吃東西中獲得樂趣，你可能會(huì)吃得更多。你所做的事有利于你的生存。”人類“生存工具包”中的關(guān)鍵是溝通，而借助移情作用，情緒有助于促進(jìn)溝通。

　　通過這種推理，每一個(gè)想要生存的生物都會(huì)以某種形式表達(dá)情緒，雖然表達(dá)方式與人類不太相同。寵物的主人會(huì)告訴你，狗能夠感受情緒。雷道克斯認(rèn)為，所謂的情感是我們對(duì)這些情緒狀態(tài)的有意識(shí)的解釋和描述。他把內(nèi)疚、嫉妒或自豪等其他類型的情感稱為“高階或社交情緒”。

　　我們表達(dá)情感的生理結(jié)構(gòu)與情感本身息息相關(guān)。埃里克·芬齊(Eric Finzi)在新書《情感面孔》中描述，微笑讓人們更快樂，不過如果注射了肉毒桿菌，臉部會(huì)變得僵硬，無法恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)情緒，顯得欠缺同理心。這樣看來，生理部位會(huì)影響情緒的表達(dá)。

　　但是，如果我們的情緒狀態(tài)是機(jī)械性的，就可以被檢測(cè)及測(cè)量，這就是情感計(jì)算領(lǐng)域的科學(xué)家們目前所致力的研究?jī)?nèi)容。他們希望通過捕捉來自人類聲音、面部、甚至走路方式的線索讓機(jī)器像我們一樣解讀人類情緒。計(jì)算機(jī)科學(xué)家和心理學(xué)家正在訓(xùn)練機(jī)器識(shí)別和回應(yīng)人類的情緒。他們?cè)噲D將情感分解為可量化的各種屬性，這些屬性還具有可描述的生理機(jī)制以及可測(cè)量分析的定量特征。他們正在研究算法，當(dāng)患者試圖隱藏自己的真實(shí)感受時(shí)，這類算法會(huì)提醒治療師。他們也在研究能夠感知并回應(yīng)人類情緒的計(jì)算機(jī)。有些研究者把情感分解為各種數(shù)學(xué)形式，并把它們編入機(jī)器人中，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為，受恐懼、喜悅或欲望驅(qū)動(dòng)的機(jī)器或許能做出更好的決策并更有效地完成目標(biāo)。

　　羅切斯特大學(xué)的電子和計(jì)算機(jī)工程教授、斯特奇合作者之一文迪·海因澤爾曼(Wendi Heinzelman)正在開發(fā)一種基于說話人的聲音特征來感應(yīng)情緒的算法。海因澤爾曼向計(jì)算機(jī)輸入了演員試圖傳達(dá)不同特定感受的語言樣本，并告訴計(jì)算機(jī)哪些片段聽起來很開心、傷心、憤怒等等。計(jì)算機(jī)會(huì)測(cè)量這些樣本中的音高、緊張感和音量等參數(shù)的波動(dòng)。波動(dòng)更多對(duì)應(yīng)著更積極的情緒狀態(tài)，如快樂或恐懼。計(jì)算機(jī)還對(duì)共振峰展開跟蹤，共振峰是一種受到聲道形狀影響的基頻頻帶。如果喉嚨因?yàn)樯鷼舛�收緊，聲音就會(huì)隨之改變，計(jì)算機(jī)可以測(cè)量出來。有了這些數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出一種情緒與另一種情緒之間的區(qū)別。

　　劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員尼爾·拉希爾(Neal Lathia)正在研究EmotionSense，這是一個(gè)以類似人類方式傾聽人類言語并抒發(fā)情感的Android手機(jī)應(yīng)用。例如，它可能會(huì)判斷，說話者開心的幾率為90%，并報(bào)告，“單純從統(tǒng)計(jì)角度來看，你聽起來最像那個(gè)表達(dá)著快樂情緒的演員。”

　　莉姆目前是西蒙弗雷澤大學(xué)計(jì)算科學(xué)學(xué)院的助理教授。與拉希爾和海因澤爾曼一樣，莉姆認(rèn)為情感表達(dá)具有某些可識(shí)別的特質(zhì)，當(dāng)我們?cè)趧?dòng)物的行為或歌曲的聲音中識(shí)別這些特質(zhì)時(shí)，我們會(huì)把相關(guān)的情感歸屬其中。莉姆指出，“我更感興趣的是，如何檢測(cè)其他事物或生物的情緒，如，音樂或跳來跳去的小狗。”為什么我們認(rèn)為某段音樂是悲傷的?她使用了四個(gè)參數(shù)：速度、強(qiáng)度、規(guī)律性和廣度——無論是大聲還是小聲，柔聲還是響聲。憤怒的語言可能語速快、響亮和粗暴，憤怒的音樂或許也是如此。若有人以適中的速度步行，而不是踏著重步走，他的心情可能是滿足的。如果有人緩慢地踱著步子，步伐小而且不規(guī)律，他可能正傷心著。莉姆假設(shè)，母親正是通過語言和面部表情的速度、強(qiáng)度、規(guī)律性和廣度這些特性向嬰兒傳遞情感，因此人們把它們視為情感的標(biāo)記。不過莉姆的這一假設(shè)還未得到驗(yàn)證。

　　目前，為了讓計(jì)算機(jī)更容易區(qū)分情緒，研究人員所致力的情緒類型仍是有限的，因?yàn)榭鞓放c歡樂、憤怒與輕蔑之間的區(qū)別是微妙而復(fù)雜的。海因澤爾曼表示，“情感越多，計(jì)算機(jī)就越難區(qū)分，因?yàn)檫@些情感非常相似。”他目前專注于六種情緒：憤怒、悲傷、厭惡、快樂、恐懼和“不動(dòng)聲色”。她指出，為了讓治療師評(píng)估患者的總體心理狀態(tài)，將情緒分為這些一般類別或許是必要的。

　　聲音當(dāng)然不是人們表達(dá)情感狀態(tài)的唯一方式。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的智能行為與理解小組負(fù)責(zé)人、情感和行為計(jì)算教授馬亞·潘蒂奇(Maja Pantic)使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)捕捉面部表情，并分析它們?nèi)绾蝹鬟_(dá)人的感受。她的系統(tǒng)跟蹤各種面部運(yùn)動(dòng)，如抬眉、落眉以及嘴部或眼睛周圍肌肉的運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)可根據(jù)展開微笑的速度和持續(xù)時(shí)間來區(qū)分真正的微笑和禮貌性的微笑。潘蒂奇已經(jīng)確定了45種不同的面部表情，在大約80%的時(shí)間內(nèi)，她的計(jì)算機(jī)可以識(shí)別出其中30種表情。受限于計(jì)算機(jī)的二維視覺等障礙，她的系統(tǒng)無法識(shí)別其余的表情——面部不同方向的運(yùn)動(dòng)、咬緊的下顎和磨牙等可能傳遞感覺的行為很難被識(shí)別。大多數(shù)情緒識(shí)別系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室中運(yùn)作得很好。但在條件不完善的現(xiàn)實(shí)世界中，它們的準(zhǔn)確性仍然很低，但正在逐漸改善。潘蒂奇表示，“我相信幾年后，或許五年后，我們將擁有能夠在現(xiàn)實(shí)生活中展開分析、并以無監(jiān)督方式學(xué)習(xí)新模式的情緒識(shí)別系統(tǒng)。”

　　把情緒進(jìn)行明晰地區(qū)分后，再予以記錄和分析，研究者就可以把它們輸入到機(jī)器中。這類研究的價(jià)值在于，由此產(chǎn)生的機(jī)器人將與人類展開更豐富和有趣的互動(dòng)。莉姆希望有一天，直木在活動(dòng)或演奏特雷門琴時(shí)能夠傳達(dá)出自己的情緒狀態(tài)。

　　研究者對(duì)情感式機(jī)器人感興趣也存在更深層次的原因。如果情緒能夠幫助生物存活下去，那么在未來情緒能否幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)同樣的目的?可以根據(jù)環(huán)境感受到情緒的智能代理，如，機(jī)器人或軟件，能夠快速做出決策，就像人類看到房子著火時(shí)放棄一切并逃離現(xiàn)場(chǎng)那樣。荷蘭烏得勒支大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授邁赫迪·達(dá)斯坦尼(Mehdi Dastani)指出，“情緒能夠讓你集中注意力，你的關(guān)注焦點(diǎn)從正在做的事轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾�得多的目�?biāo)，如，自救。”

　　達(dá)斯坦尼試圖賦予了智能機(jī)器人他所稱的“情感邏輯”，這是對(duì)22種不同情緒狀態(tài)的具體描述，如憐憫、幸災(zāi)樂禍、憤恨、自豪、欽佩、感激等等。他解釋，機(jī)器人可通過這些情緒評(píng)估它朝著目標(biāo)邁進(jìn)的進(jìn)展。一個(gè)無情緒的機(jī)器人，被指示從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，可能會(huì)在途中遭遇障礙，但它只會(huì)不斷撞擊這個(gè)障礙。具備情感的智能機(jī)器人可能會(huì)因進(jìn)展不順而感到難過，最終放棄轉(zhuǎn)而去做其他事情。如果這個(gè)機(jī)器人感到高興，則意味著它離目標(biāo)越來越近，它應(yīng)該維持這個(gè)進(jìn)程。但如果它感到沮喪，它或許會(huì)嘗試另一種方法。機(jī)器人的情緒提供了一種計(jì)算機(jī)科學(xué)家稱為探試程序(heuristic)的問題解決策略，即，像人類那樣的自主發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)能力。達(dá)斯坦尼指出，“情感是進(jìn)化過程中確立的一種啟發(fā)式機(jī)制，它們能夠介入理性的決策中，使決策更加高效。”

　　但是機(jī)器真的能擁有情緒嗎?阿維德·卡帕斯(Arvid Kappas)是德國(guó)不來梅雅各布大學(xué)情緒、認(rèn)知和社會(huì)背景專業(yè)的心理學(xué)教授。他認(rèn)為這個(gè)問題需回歸到對(duì)情感的定義。根據(jù)某些定義，即使是人類嬰兒，他們主要依靠本能行事，并不具備理解或描述感受的認(rèn)知能力，或許可以說嬰兒沒有情緒。根據(jù)其他定義，這種特征存在于各種動(dòng)物中，大多數(shù)人都愿意相信與人類非常相似的生物也擁有情緒�？ㄅ琳f，“像鱷魚一樣情緒化。像魚一樣情緒化。像狗一樣情緒化。”那么人們是否相信計(jì)算機(jī)也可能擁有情感?

　　卡帕斯表示，“可能是機(jī)器情緒，而不是人類情緒，因?yàn)樗鼈兊能|體是機(jī)器。”情緒與我們生物體的感受相關(guān)。機(jī)器人或許能夠感受，但這些感受卻屬于非常不同的自我，因?yàn)樗鼈儧]有心臟和胃，它們的體內(nèi)是各種機(jī)械部件。一個(gè)處于省電模式的機(jī)器人可能在做夢(mèng)，夢(mèng)的是機(jī)械羊。這就會(huì)引發(fā)道德問題。當(dāng)智能掃地機(jī)器人Roomba乞求著不要耗盡它的電池時(shí)，人類需擔(dān)負(fù)怎樣的責(zé)任?當(dāng)新款機(jī)器人問世、你想把舊款送往回收廠時(shí)，你會(huì)對(duì)舊款機(jī)器人說什么?

　　田納西大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授布魯斯·麥克倫南(Bruce MacLennan)表示，“如果人類要與機(jī)器人互動(dòng)、思考機(jī)器人能否感受以及在什么條件下才能感受，這真的很重要。”今年夏天國(guó)際計(jì)算機(jī)與哲學(xué)協(xié)會(huì)舉辦的活動(dòng)中，麥克倫南將針對(duì)他的論文發(fā)表一次演講，論文論述的是如何善待未來的機(jī)器人。他認(rèn)為這不僅僅是一個(gè)哲學(xué)問題，而是一個(gè)可以科學(xué)解決的問題。他試圖將情緒分解成他所稱的“原型現(xiàn)象(protophenomena)”——這是引發(fā)情緒的物理效應(yīng)中的最小單位。他說：“原型現(xiàn)象非常微小，人們通常不會(huì)意識(shí)到這種現(xiàn)象是他們意識(shí)體驗(yàn)的一部分。應(yīng)該存在一些可科學(xué)測(cè)量、以在機(jī)器中重現(xiàn)的基本物理量。”

　　麥克倫南指出，“我認(rèn)為，若能讓機(jī)器人做出我們想要的那些決定，它們將不可避免地產(chǎn)生意識(shí)。而且，雷道克斯認(rèn)為，人類意識(shí)促進(jìn)了我們對(duì)情感的體驗(yàn)，這樣看來意識(shí)也可能催生能夠體驗(yàn)情感的機(jī)器人。”

　　麥克倫南表示，“可能還要數(shù)十年的時(shí)間，我們才需面對(duì)機(jī)器人能否具有與人類相似的情緒的問題。我不認(rèn)為這些問題是當(dāng)下需要解答的，但它們確實(shí)說明了我們對(duì)自身的理解，所以這些問題還算好解決。”他認(rèn)為，與情感機(jī)器人相處的深刻影響或許等同于一種文明與另一個(gè)文明的交匯或人類與外星智慧生物的接觸。我們將不得不面對(duì)這樣一個(gè)問題：人類的感受是否存在什么特別之處，如果不存在，人類本身是否有什么特別之處。他說，“這或許會(huì)讓我們更關(guān)注：當(dāng)面對(duì)某些方面與我們?nèi)绱讼嗨�、其他方面卻完全陌生的機(jī)器人，我們應(yīng)如何做才能無愧于人類這一身份。”