在沒有機器⼈的情況下,研究「⼈類」屬於社會科學研究。在沒有⼈類參與的情況下,對「機器⼈」進⾏研究則是機器⼈技術或⼈⼯智慧研究。而HRI 探討的是⼈類和機器⼈⼆者間進⾏的互動,因此包含上述兩者。除此之外,人機互動的場域環境與文化背景都會對研究結果產⽣影響,人機互動研究者必須需要了解互動對象是誰,以及互動對象們是在什麼情況下展開互動的。
在人機互動研究中,通常會側重不同的研究重點。「機器人中心」研究(Robot-centered Research),重點在開發機器⼈與⼈互動所需的「技術能⼒」,或測試機器⼈功能或設計的不同面向;而「使用者中心」研究(User-centered Research)則著重於理解可能影響人機互動成功的因素,例如⼈們的想法、⾏為、認知或態度等。
常用於人機互動領域之研究類型
使用者研究 (User Studies)
使用者研究是透過實驗讓人類與機器⼈進行互動,藉此探討有興趣之研究問題。例如:對機器⼈的態度、接受度、使用者是否會對機器⼈存在性別刻板印象等。
使⽤者研究的特點是,將⾜夠⼤的參與者樣本隨機分配到實驗中。
系統研究 (System Studies)
系統研究通常⽤於評估機器⼈的感知能⼒、⼈臉識別、⾯部情緒偵測分類及語⾳情感檢測等功能。 此研究類型可能涉及使⽤者,但並不總需要使⽤者參與。例如,在為兒童設計互動機器⼈時,Kennedy等⼈(2017)想知道⾃動語⾳識別對⽬標⽤⼾群的效果如何。而我們都知道,兒童聲⾳具有更⾼聲調,且有著不流暢、不合語法的⽤句,所以在做實驗的時候可能不那麼順暢。若改採用兒童錄⾳進行實驗,便可能幫助語⾳識別軟體提取這些內容,也可以重複實驗此後亦可在軟體中嘗試不同的參數設置,甚⾄更換引擎並去評估性能。
觀察研究(Observational Studies)
隨著機器⼈變得更堅固可靠、易於使⽤與便宜,研究⼈員還可以通過觀察法來研究⼈與機器⼈如何在各種一般環境下互動。觀察研究可以是探索性的,例如:將機器⼈置於特定環境中,以觀察在該場域中,人類與機器人的互動如何展開。觀察研究可以被⽤來做評估(evaluate)。通過現場實驗,評估機器⼈對特定任務的有效性或探討某些設計變量對互動的影響。此種研究通常依賴不同數據收集⽅式:觀察筆記、⼈與機器⼈互動的影片記錄、影片的⼿動註釋、影片編碼、以及機器⼈與⼈互動的⽇誌。也可以透過語料庫來理解相關模式。
民族誌研究(Ethnographic Studies)
民族誌研究通常是透過深入且長期的觀察,探討⼈類和機器⼈之間的⾏為和互動模式,如:⾏為、⾔語、⼿勢、姿勢、文化背景、價值觀、信念。並且了解這些模式的樣態,對參與互動者的意義,以及其與環境、組織、社會和⽂化背景之聯繫。民族誌研究通常耗時較長,在人機互動領域中較為罕見,但其所搜集之豐富資訊,將可能讓研究者對人機互動有更多瞭解與發現。
上述研究方法皆有其各自優缺點與適合應用的研究問題,若想要深入了解更多,可以進一步閱讀相關文獻。
參考資料
Bartneck, C., Belpaeme, T., Eyssel, F., Kanda, T., Keijsers, M., & Šabanović, S. (2020). Human-robot interaction an introduction. Cambridge University Press.