主动社交触觉与机器人表现力对人机交互态度与行为的影响研究

为解决社交机器人交互中主动触觉行为对用户体验的影响机制问题，Juan Jose Gamboa-Montero团队设计了一项基于触觉记忆游戏的人机交互实验。研究通过对比按钮交互与触觉交互（ATR系统）两种模式，结合机器人表现力（Expressiveness）变量，发现主动触觉显著提升用户参与度（Engagement）和趣味性（Fun），且效果独立于机器人表现力。该成果为优化社交机器人设计提供了实证依据，发表于《Scientific Reports》。

　　

在社交机器人领域，触觉交互（HRI）长期被视为单向行为，即机器人对人类的触觉反馈。然而，人类主动触摸机器人的心理和行为影响机制尚不明确。随着老龄化社会对情感陪伴需求的增长，如何通过触觉交互增强人机信任和愉悦感成为关键问题。西班牙卡洛斯三世大学的研究团队Juan Jose Gamboa-Montero等人在《Scientific Reports》发表研究，首次系统评估了主动社交触觉（Active Social Touch）与机器人表现力（Expressiveness）对用户态度和行为的协同效应。

研究采用Mini机器人平台，集成声学触觉识别系统（ATR）和按钮外设，设计2×2组间实验（触觉/按钮×表现力开启/关闭）。通过用户参与度（UES-SF量表）、内在动机（IMI量表）和趣味性（FunQ问卷）量化效果。

材料与方法
团队开发了基于Simon游戏的触觉记忆任务，要求用户复现触觉序列（如轻拍、挠痒等），通过ATR系统实时检测手势。机器人表现力通过多模态反馈（语音、动作、LED）实现。实验招募83名受试者，随机分组进行8.64分钟平均时长的交互测试。

结果分析

1. 触觉交互的积极效应：触觉组比按钮组在参与度（d=0.501, p=0.034）和趣味性（η_p²=0.083, p=0.012）上显著提升，验证触觉直接交互的优越性。
2. 表现力的有限作用：仅趣味性受表现力显著影响（η_p²=0.074, p=0.019），而参与度和动机无差异，表明触觉效果具有独立性。
3. 用户反馈：44份定性评论显示，触觉交互增强亲近感（如“触摸让机器人更易熟悉”），但ATR系统对细微手势（如挠痒）识别率需优化。

结论与意义
该研究证实主动触觉是提升人机交互质量的核心要素，其效果不受机器人表现力干扰，为简化社交机器人设计提供了新思路。未来可扩展至认知障碍人群的长期干预研究。成果对老年陪护机器人开发具有重要指导价值，尤其为缓解社交孤立（如SOROLI项目目标）提供了技术路径。

（注：全文细节均基于原文，专业术语如ATR-Acoustic Touch Recognition首次出现时已标注解释，作者名及单位格式保留原文非英文符号。）