机器人的眼睛不仅是设计的焦点，也是人类与机器人互动的关键。研究显示，眼神交流可以促进人们的利他行为，增强与机器人的联系。然而，设计合适的机器人眼睛并非易事，需要平衡可爱与专业，避免恐怖谷效应。
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马蒂在一家杂货店上班，它的工作就是在走廊搜寻液体泄漏和危险品。在美国的加油站、商店和大型食品店中，一共有500名马蒂。这是一群机器人助手。好奇的顾客可能会问：每台机器人真的要花3.5万美元吗？为什么它不能自己清理危险品呢？为什么它长着可怕的大眼睛？
机器人不仅应用于零售业、护理业还成为了电子宠物，而且正成为日常生活的一部分。因为设计师想让它们看着舒服，能与人建立关系，所以眼睛常常是一个重要的特征。但是，那些过于夸张的眼睛（对不起，马蒂）和那些过于逼真的眼睛之间的界限在哪里呢？疗养院里的机器人应该和商店里的机器人有不同的眼睛吗？为什么虽然机器人能够用任何方法感知环境，却还是需要眼睛呢？
卡耐基梅隆大学人机交互设计研究员迈克尔·卢利亚说：“研究者在设计机器人眼睛方面做了大量的研究和努力。眼睛是‘切入点’，是用户与机器人互动时首先看到的东西，就像我们与其他人互动时一样。眼睛自然会吸引我们的目光。”
几十年来，人们一直在研究眼神交流的社会意义。与某人或某物进行目光交流可以是一种连接和理解精神和情绪状态的方式。这对于机器人设计来说很重要，人们研究各种眼睛，即使这些眼睛并不是“真实的”。2005年的一项研究发现，在涉及金钱决策的游戏中，增加目光注视会促进参与者的整体“利他行为”。参与者会更慷慨，更有可能帮助他人或与他人分享金钱。研究人员认为，这可能是一种适应“观众效应”的方式或例子。观众效应是指当某人知道自己被注视时，他们的行为就会发生变化。即使只是看到一双注视的眼睛，也可能引发这种行为。
但是，仅仅因为眼神交流可以促进联系，就要为所有的机器人都加上眼睛吗？马蒂不需要眼睛就能“看”世界。巨人公司总裁尼克·伯特伦曾说过，马蒂的眼睛是为了“让它变得更有趣”，以及“庆祝有了机器人”。
新西兰坎特伯雷大学HIT实验室人机交互专业的副教授 克里斯托夫·巴特内克说：“机器人将表现出人们习惯在其他人和动物身上看到的行为。因为人们总是认为机器人有社交能力，我们不能忽视这些方面。”
剑桥大学的人工智能研究员贝丝·辛格勒说:“拟人化是难免的，即使有意设计的机器人并不‘像人’。从商业角度来看，制造出能被消费者接受的机器人才是关键。”
2008年一项针对老年人护理机器人的研究发现，机器人具有的社交能力和特征越多，社交表现和趣味性的得分就越高，人们使用机器人的可能性也就越大。 但是设计这些性能并不简单。
卢利亚研究了社交机器人的眼睛设计如何影响了人们对其个性化或专业性的看法，她研究了包括Jibo和Tapia在内的机器人，以及各种各样的眼镜设计，从可爱、逼真的动物到更抽象的设计。她说:“我们以为人们会想要一种更适合家庭的，兼顾社交性和娱乐性的设计，但在工作场所这种设计却不受关注。”然而结果却出人意料。她对OneZero说:“我们认为太可爱的眼睛会被认为不够专业，不适合办公场所。”但她自己承认，这并没有发生。相反，他们并没有影响人们对职业精神的看法:“这只关系到与机器人的个人互动和社会互动。”
亚历山德亚·肖蒂是意大利热那亚市理工学院人类技术中心的一名研究院，她一直在研究目光注视在人机交互中的重要性。她告诉OneZero:“在社交活动中，眼睛是用来传递信息的，而我们却没有意识到这一点。合作伙伴通过目光发现我们的注意力焦点，理解每个参与者在互动中的角色，并控制轮流发言。”
机器人可以利用这些信号与人类建立理解和联系。这将涉及肖蒂所说的“双向信息交流”。机器人需要感知另一方的注视，然后产生眼球运动行为，即旋转头部跟随对方的注视，以提供可以理解的信号。肖蒂认为，注视对于所有类型的机器人都很重要，在协作生产中也是如此。在协作生产中，看到机器人的注意力焦点或下一步将操纵的对象，会十分有助于协作。
注视在仿人机器人的发展中也起着至关重要的作用。肖蒂说:“人类通常理所当然地认为，机器人把‘注意力’集中在其眼睛所看向的地方。尽管有些机器人平台没有将摄像头与‘眼睛’置于一处，但也会处理不同来源的视觉输入。”不过这种脱节可能会导致对仿人机器人的误解，并破坏交流。
恐怖谷效应是指当某些东西看起来或表现得像人类，但却不能完全让人相信他是人类时，人类会有不安的情绪。巴特内克说:“制造的机器人越像人，这项工作就越难以实现。人类可以发现自身运动和行为中最微小的错误。”
辛格勒说，故意设计出不像人而类似动物的社交机器人的兴起，可能是避开这个效应的一种方法。她说：“这很难做到，因为恐怖谷效应太主观了。困扰我的事可能不会困扰你。”不同的性别和文化也可能有截然不同的需求。研究表明，在社交场合，女性比男性会有更多的眼神交流。卢利亚指出，“参考对象不同，关联也不同，当然对机器人的角色和其性能的期望也不同。”
机器人眼部的编程很重要。在这项名为“避开机器人眼睛”的研究中，“诚实的拟人化”是指需要确保机器人的外表和行为符合社会可接受的方式，并与其活动相一致。例如，一个目光低垂的机器人，是为了让使用者感到舒适，而不应该从悬挂在颈部的照相机观察使用者。应采用协同的方法，防止出现欺诈性的拟人化。
一个解决办法是让机器人始终表明其身份。罗切斯特理工学院哲学教授埃文·塞林格写道:机器人的设计应该像死侍一样（漫威超级英雄）。死侍不断地打破第四道墙，提醒读者自己确实在漫画中。“机器人学家的目标应该是通过编程设备来提醒人类，机器人只是具有虚构的人类特征的演员，从而促进诚实的拟人化。”
OneZero的研究者对此表示赞同：科幻小说中经常出现的逼真机器人并不是研究的目的。“机器人是不同的，可以做不同的事情，”卢利亚说。“我们需要考虑，什么时候让它们变得像人才能发挥最大价值，什么时候让它们变得像超人才能发挥最大价值。”
在人类能研究出一致的最好发展方式之前，我会盯着robovac可怕的大眼睛，把它叫做马蒂。为什么要反对拟人化？辛格勒说：“在参观一个工程部门时，我曾经看到墙上有一张有趣的照片，上面是一只结构简单的机械手臂，还写了它的‘名字’。”后来它成为了剥生菜机的其中一个机械臂。它的整体外形看起来也像一台粗糙的机器，而不是一只人的手臂。她说:“人类常常禁不住要给人造的东西赋予生命。”
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