機器人正在逐步進入醫(yī)院和其他臨床設施，為醫(yī)生和患者提供基本幫助。但是，為了促進它們在醫(yī)療保健環(huán)境中的廣泛使用，機器人研究人員需要確保用戶對機器人放心并接受他們可以提供的幫助。通過開發(fā)以善解人意和富有同情心的方式進行交流的機器人，有可能實現(xiàn)這一目標。

考慮到這一點，奧克蘭大學和新加坡科技設計大學的研究人員一直在使用語音合成技術來創(chuàng)建聽起來更富有同情心的機器人。在最近發(fā)表在《國際社會機器人雜志》上的一篇論文中，他們提出了一項實驗的結(jié)果，該實驗探索了使用有同理心的合成語音對用戶對機器人的感知的影響。

“我們的最新研究是基于大約三年的研究，旨在為醫(yī)療保健機器人開發(fā)合成語音，”進行這項研究的研究人員之一Jesin James告訴TechXplore。過去的研究表明，機器人使用的合成語音的類型會影響用戶的感知方式，這會鼓勵或勸阻用戶發(fā)起交互。”

奧克蘭大學和自動化與機器人工程科學中心的語音研究小組多年來一直在嘗試開發(fā)可以幫助護理院中人們的醫(yī)療機器人。最近，他們一直在致力于識別語音，以使機器人在與他們互動的人眼中更容易被接受。

James解釋說：“機器人技術方面的許多研究和開發(fā)工作都集中在擴展機器人的功能上。” “但是，如果用戶感覺缺乏相互同理心，可能會完全不鼓勵用戶使用機器人。我們認為機器人的聲音在人們的感知方式中起著重要作用，這最終啟發(fā)了我們開展我們的最新研究。”

首先，James和她的同事通過使用名為Healthbot的機器人進行了簡單的實驗，驗證了機器人的聲音會影響用戶對其感知的假設。機器人的聲音是專業(yè)語音藝術家的聲音，他在閱讀對話時記錄了兩種音調(diào)：平坦的單調(diào)和善解人意的聲音。

研究人員招募了120名參與者，并在觀看了Healthbot與這兩種不同聲音交談的視頻后，要求他們分享他們的看法。絕大多數(shù)參與者說，當機器人使用更具同情心的聲音說話時，他們會感覺到它更具有同情心。這些初步結(jié)果鼓勵研究人員探索產(chǎn)生合成聲音的可能性，該聲音可以再現(xiàn)專業(yè)聲音藝術家所使用的移情風格。

詹姆斯說：“我們的研究有兩個主要目標。” “一個目的是確定哪種類型的合成語音最適合于創(chuàng)建被認為具有同理心的醫(yī)療保健機器人。一旦我們識別出它，我們便嘗試使用語音合成技術來產(chǎn)生這種語音。”

當他們分析一項短期試驗研究的結(jié)果時，研究人員意識到，對人類使用者是否會感知聲音產(chǎn)生共鳴的影響最大的情緒不是主要情緒(例如，憤怒，悲傷，喜悅和恐懼)，而是更多。微妙的次要情緒 這些是復雜的情緒，通常通過人類說話者的語氣傳達，例如，可能會道歉，焦慮，自信，熱情或擔心。這種認識啟發(fā)了詹姆斯和她的同事們編寫了一個新的表達這些次要情感的語音記錄數(shù)據(jù)集，稱為JLCorpus。

通過分析來自該數(shù)據(jù)集的語音樣本，該團隊能夠生成一個模型，概述了合成語音必須被人類聽眾感知為移情的情感特質(zhì)。該模型考慮了諸如音調(diào)，語速和強度之類的特征。然后，他們產(chǎn)生了與他們所識別的情緒品質(zhì)相匹配的合成聲音。