感官反应性和触觉互动对儿童将触觉机器人拟人化的影响

《Computers in Human Behavior: Artificial Humans》：Effects of sensory reactivity and haptic interaction on children’s anthropomorphism of a haptic robot

机器人拟人化倾向与儿童感官反应及触觉互动关系研究，发现低登记型儿童触觉互动后拟人化程度提升更显著，且心率等生理指标与拟人化程度正相关。

　　本研究探讨了触觉机器人对学龄前儿童的接受度及其与儿童感官反应性之间的关系。触觉互动在儿童发展过程中扮演着重要角色，特别是在建立稳定依恋关系和社会技能方面。然而，不同儿童对触觉机器人的接受程度存在差异，这种差异可能源于个体在感官反应性上的不同表现。因此，研究者提出，通过评估儿童的感官反应性，可以预测他们对触觉机器人的接受度，并进一步分析感官反应性如何影响他们对机器人的拟人化倾向。

### 一、研究背景与意义

随着社会的发展，社交机器人逐渐进入家庭和教育环境，为儿童提供新的互动方式。这些机器人不仅能够帮助改善儿童的心理健康，还可能在促进儿童社交技能发展方面发挥积极作用。然而，机器人作为非生物实体，其接受度因人而异。研究者认为，理解儿童对机器人的接受机制，特别是通过触觉互动增强拟人化倾向，是实现机器人有效融入儿童生活的重要一步。

拟人化是一种心理现象，指的是人们将非人类对象赋予人类特征，如认知、感知、情感和社会能力。拟人化倾向越高，人们越容易接受和信任机器人。例如，当儿童能够识别机器人表情并感受到其情感时，他们更倾向于信任陌生的机器人。此外，当人们期望机器人具有互动性时，他们更可能将其拟人化，从而增强对机器人的接受度。

尽管拟人化是促进机器人接受的关键因素，但不同儿童对拟人化的反应存在显著差异。这些差异可能与个体的感官反应性有关。感官反应性指的是个体对不同感官刺激（如视觉、听觉、触觉等）的感知和反应能力。研究发现，感官反应性异常的儿童在与机器人互动时表现出不同的行为模式。例如，自闭症谱系障碍（ASD）儿童通常对感官刺激更为敏感，这可能影响他们对机器人的情感识别和社交互动能力。然而，这些研究主要集中在ASD儿童群体，而普通儿童的感官反应性差异同样存在。

为了更全面地理解感官反应性如何影响儿童对机器人的接受度，本研究采用了 Dunn（1997）提出的感官反应性分类模型，将个体分为四个类型：感官寻求（sensory seeking）、低反应（low registration）、感官敏感（sensory sensitivity）和感官回避（sensory avoiding）。通过这一分类，研究者能够更细致地分析不同类型的感官反应性对拟人化倾向和机器人接受度的影响。

### 二、研究方法与设计

本研究招募了67名5-6岁的学龄前儿童，所有参与者均来自大学的研究机构，并通过伦理审查。研究使用了LOVOT机器人，这是一种家庭型机器人，能够维持接近人体温度的温暖感，并通过自主动作和非语言的哭声与用户进行互动。LOVOT还能够识别用户的面部并主动进行眼神交流，这些特性使其成为研究触觉机器人接受度的理想工具。

为了评估儿童的感官反应性，研究者采用了日本版的简短感官概况问卷（Short Sensory Profile, SSP）。SSP是一个标准化的问卷，用于评估3-10岁儿童在日常生活中对感官刺激的反应模式。问卷包含38个问题，涵盖触觉、味觉、嗅觉、运动、视觉、听觉等不同感官领域的反应情况。研究者还设计了拟人化倾向问卷，通过询问儿童是否认为LOVOT具有人类特征（如生命、成长、情绪等），评估他们对机器人的拟人化程度。

此外，为了测量儿童在与机器人互动时的生理反应，研究者使用了心电图（ECG）设备，记录儿童在拥抱机器人时的心率（HR）。HR被认为是一个反映情绪和心理状态的生理指标，能够提供关于儿童对机器人接受程度的客观数据。研究还使用了情感图谱（affective pictorial scale）来评估儿童在与机器人互动时的情绪体验，该图谱通过展示不同表情的图片，让儿童选择他们所感受到的情绪。

### 三、研究结果与分析

研究结果表明，儿童的感官反应性与其对机器人的拟人化倾向之间存在显著关联。具体而言，感官反应性异常的儿童在初次接触机器人时表现出较低的拟人化倾向。然而，通过触觉互动，特别是与机器人进行游戏和探索，这些儿童的拟人化倾向有所提升。这一发现支持了研究者的假设，即触觉互动可以促进儿童对机器人的拟人化倾向，从而提高接受度。

进一步的分析表明，不同类型的感官反应性对拟人化倾向的影响不同。例如，感官寻求型儿童（即对感官刺激有较高需求）在初次接触机器人时表现出较低的拟人化倾向，但在与机器人进行触觉互动后，他们的拟人化倾向显著提高。相比之下，低反应型儿童（即对感官刺激不敏感）在初次接触机器人时表现出较高的拟人化倾向，这可能是因为他们对机器人没有明显的威胁感，从而更容易将其视为友好的存在。

此外，研究发现，儿童的拟人化倾向与他们在拥抱机器人时的生理反应（如心率）之间存在正相关。即，拟人化倾向越高的儿童，其心率越高，这可能表明他们对机器人的情感投入和兴奋度更高。然而，心率的增加并不一定意味着负面情绪，如压力或焦虑，而是可能反映了儿童对机器人的积极情感体验。

### 四、研究启示与未来方向

本研究的结果表明，触觉互动在促进儿童对机器人的接受度方面具有重要作用。对于感官反应性异常的儿童，特别是那些在初次接触机器人时表现出较低拟人化倾向的儿童，触觉互动可能是一个有效的干预手段。通过提供适当的触觉刺激，这些儿童能够更好地理解机器人，并将其视为具有人类特征的存在，从而增强对机器人的信任和依恋。

然而，本研究也存在一些局限性。首先，虽然问卷评估提供了关于儿童拟人化倾向的主观数据，但未能全面捕捉儿童与机器人互动时的行为表现。因此，未来的研究可以结合行为指标，如面部表情、身体语言和互动频率，以更准确地评估儿童对机器人的接受度。其次，研究使用的LOVOT机器人具有圆润、大眼的外观，这可能影响了儿童的拟人化倾向。因此，未来的研究可以探索不同设计的机器人如何影响儿童的接受度，以确定最适合不同感官反应性儿童的机器人类型。

总体而言，本研究为理解儿童与触觉机器人的互动提供了重要的理论依据和实践指导。通过调整机器人的设计和互动方式，使其更符合不同儿童的感官需求，可以有效促进其接受度，并在家庭和教育环境中发挥积极作用。未来的研究应进一步探讨如何优化触觉机器人的交互模式，以满足不同儿童的感官需求，从而实现更广泛的应用和更好的效果。