本文介绍了针对自闭症儿童的社会辅助机器人技术，旨在使用机器人疗法进行自闭症。该项目的目的是测试自闭症儿童与社会机器人NAO的互动。特别是机器人将在其工作中支持操作员（心理学家，教育者，言语治疗师等）。该项目的创新方面是，儿童机器人互动将考虑孩子的情绪和特定特征，机器人将相应地适应其行为。

社交机器人是一种自主机器人，通过参与其协作角色附带的社会情感行为，技能，能力和规则，与人们互动。为了实现这些目标，我们认为建模与用户的互动并将机器人行为调整为用户本人对其社会角色至关重要。本文提出了我们首次尝试将用户建模功能集成到社交和情感机器人中。我们提出了一种基于云的体系结构，用于建模用户机器人交互，以便使用不同类型的社交机器人重复使用该方法。

本文介绍了CAIR的设计和实施：为社会机器人和其他对话代理而设计的基于知识的自主互动的云系统。该系统对于低成本机器人和设备特别方便。为开发人员提供了一种可持续的解决方案，可以通过网络连接来管理口头和非语言互动，约有3,000个对话主题可以进行“闲聊”，并提供了一个预先煮熟的计划库，只需要将其接地到机器人的库中物理能力。该系统的结构为一组REST API端点，因此可以通过添加新的API来轻松扩展它，以提高连接到云的客户端的功能。该系统的另一个关键功能是它旨在使客户的开发变得直接：这样，可以轻松地赋予多个设备与用户自主交互的能力，了解何时执行特定的操作并利用云服务提供的所有信息。文章概述并讨论了为评估系统响应时间的性能而执行的实验结果，为研究和市场解决方案铺平了道路。提供了与ROS的客户的存储库的链接，并提供了诸如Pepper和Nao之类的流行机器人的链接。

最近十年表明，人们对机器人作为福祉教练的兴趣越来越大。但是，尚未提出针对机器人设计作为促进心理健康的教练的凝聚力和全面的准则。本文详细介绍了基于基于扎根理论方法的定性荟萃分析的设计和道德建议，该方法是通过三项以用户为中心的涉及机器人福祉教练的三个不同的以用户为中心进行的，即：（1）与参与性设计研究一起进行的。 11名参与者由两位潜在用户组成，他们与人类教练一起参加了简短的专注于解决方案的实践研究，以及不同学科的教练，（2）半结构化的个人访谈数据，这些数据来自20名参加积极心理学干预研究的参与者借助机器人福祉教练胡椒，（3）与3名积极心理学研究的参与者以及2名相关的福祉教练进行了一项参与式设计研究。在进行主题分析和定性荟萃分析之后，我们将收集到收敛性和不同主题的数据整理在一起，并从这些结果中提炼了一套设计准则和道德考虑。我们的发现可以在设计机器人心理福祉教练时考虑到关键方面的关键方面。

目前，大多数社会机器人通过传感器与周围环境和人类相互作用，这些传感器是机器人的组成部分，这限制了传感器，人机相互作用和互换性的可用性。在许多应用中需要一种适合许多机器人的可穿戴传感器衣服。本文介绍了一个经济实惠的可穿戴传感器背心，以及带有物联网（物联网）的开源软件架构，用于社会人形机器人。背心由触摸，温度，手势，距离，视觉传感器和无线通信模块组成。 IOT功能允许机器人与人类和互联网一起与人类交互。设计的体系结构适用于任何具有通用图形处理单元（GPGPU），I2C / SPI总线，Internet连接和机器人操作系统（ROS）的任何社交机器人。此架构的模块化设计使开发人员能够轻松地添加/删除/更新复杂行为。所提出的软件架构提供IOT技术，GPGPU节点，I2C和SPI总线管理器，视听交互节点（语音到文本，文本到语音和图像理解），以及行为节点和其他节点之间的隔离。所提出的IOT解决方案包括机器人中的相关节点，RESTful Web服务和用户界面。我们使用HTTP协议作为与Internet的社会机器人双向通信的手段。开发人员可以在C，C ++和Python编程语言中轻松编辑或添加节点。我们的架构可用于为社会人形机器人设计更复杂的行为。

机器人模拟一直是机器人领域研发的组成部分。模拟消除了通过启用机器人的应用测试来快速，负担得起的，而无需遭受机械或电子误差而进行机器人应用测试，从而消除了对传感器，电动机和实际机器人物理结构的可能性。通过虚拟现实（VR）模拟，通过提供更好的环境可视化提示，为与模拟机器人互动提供了更具吸引力的替代方法，从而提供了更严肃的体验。这种沉浸至关重要，尤其是在讨论社交机器人时，人类机器人相互作用（HRI）领域的子区域。在日常生活中，机器人的广泛使用取决于HRI。将来，机器人将能够与人们有效互动，以在人类文明中执行各种任务。在个人工作空间开始扩散时，为机器人开发简单且易于理解的接口至关重要。因此，在这项研究中，我们实施了一个使用现成的工具和包装的VR机器人框架，以增强社交HRI的研究和应用开发。由于整个VR接口是一个开源项目，因此可以在身临其境的环境中进行测试，而无需物理机器人。

本文介绍了用于增加形状项目中老年人参与度的辅助机器人的最终原型。然后，它突出了在Clinica Humana的飞行员的第一阶段中从动手训练中学到的经验教训，可以在西班牙马洛卡（Mallorca）Granada居住。

情绪可以提供自然的交流方式，以补充许多领域中社交机器人（例如文本和语音）现有的多模式能力。我们与112、223和151名参与者进行了三项在线研究，以调查使用情绪作为搜救（SAR）机器人的交流方式的好处。在第一个实验中，我们研究了通过机器人的情绪传达与SAR情况有关的信息的可行性，从而导致了从SAR情况到情绪的映射。第二项研究使用控制控制理论是推导此类映射的替代方法。此方法更灵活，例如允许对不同的情绪集和不同机器人进行调整。在第三个实验中，我们使用LED作为表达通道为外观受限的室外现场研究机器人创建了情感表达。在各种模拟的SAR情况下，使用这些情感表达式，我们评估了这些表达式对参与者（采用救援人员的作用）的影响。我们的结果和提议的方法提供了（a）有关情感如何帮助在SAR背景下传达信息的见解，以及（b）在（模拟）SAR通信环境中添加情绪为传播方式的有效性的证据。

Intelligent agents have great potential as facilitators of group conversation among older adults. However, little is known about how to design agents for this purpose and user group, especially in terms of agent embodiment. To this end, we conducted a mixed methods study of older adults' reactions to voice and body in a group conversation facilitation agent. Two agent forms with the same underlying artificial intelligence (AI) and voice system were compared: a humanoid robot and a voice assistant. One preliminary study (total n=24) and one experimental study comparing voice and body morphologies (n=36) were conducted with older adults and an experienced human facilitator. Findings revealed that the artificiality of the agent, regardless of its form, was beneficial for the socially uncomfortable task of conversation facilitation. Even so, talkative personality types had a poorer experience with the "bodied" robot version. Design implications and supplementary reactions, especially to agent voice, are also discussed.

人类机器人相互作用（HRI）对于在日常生活中广泛使用机器人至关重要。机器人最终将能够通过有效的社会互动来履行人类文明的各种职责。创建直接且易于理解的界面，以与机器人开始在个人工作区中扩散时与机器人互动至关重要。通常，与模拟机器人的交互显示在屏幕上。虚拟现实（VR）是一个更具吸引力的替代方法，它为视觉提示提供了更像现实世界中看到的线索。在这项研究中，我们介绍了Jubileo，这是一种机器人的动画面孔，并使用人类机器人社会互动领域的各种研究和应用开发工具。Jubileo Project不仅提供功能齐全的开源物理机器人。它还提供了一个全面的框架，可以通过VR接口进行操作，从而为HRI应用程序测试带来沉浸式环境，并明显更好地部署速度。

机器人的目前研究标准要求机器人控制器开发的一般方法。在辅助机器人域中，人机互动起到了实质性的作用。特别是，人类产生影响机器人控制系统的意图。在文章中，提出了一种方法，用于创建辅助机器人的控制系统，这对由语音命令，按钮或操作员控制台提供的用户意图作出反应。整个方法应用于由定制的Tiago机器人和其他硬件组件组成的真实系统。在该平台上进行的示例性实验说明了辅助机器人中的人机界面多样化的动机。

通过智能连接设备，技术正在逐步重塑国内环境，提高家庭安全和整体环境质量。然而，人口转移和流行病最近展示导致他们房屋中的老年人隔离，产生了可靠的辅助人物的需求。机器人助理是国内福利创新的新前沿。老年人监测只是一个可能的服务应用之一，智能机器人平台可以处理集体福祉。在本文中，我们展示了一个新的辅助机器人，我们通过模块化的基于层的架构开发，使灵活的机械设计与最先进的人工智能进行了灵活的人工智能，以便感知和声音控制。关于以前的机器人助手的作品，我们提出了一个设置有四个麦粉轮的全向平台，这使得自主导航与杂乱环境中的有效障碍物避免。此外，我们设计可控定位装置，以扩展传感器的视觉范围，并改善对用户界面的访问以进行远程呈现和连接。轻量级深度学习解决方案，用于视觉感知，人员姿势分类和声乐命令完全运行机器人的嵌入式硬件，避免了云服务私有数据收集产生的隐私问题。

在2017-18学年期间，我们在都灵巴罗洛（Barolo）的三分之一的朱利亚·费利蒂（Giulia Falletti）小学（Gena et a。，2020）进行了一系列编码活动，持续了大约3个月。这些活动旨在教学学生不仅要教授编程的基础知识，还要介绍一种新的语言以及一种新的思维和解决问题的方式：计算思维。该课程由25名学生组成：14名男性和11名女性，然后我们在操作中分为两个工作组（13 + 12），以使编码课更易于管理，并提供更好的育儿。这些课程持续了一个小时，并在一位老师在场的情况下由一位由学生 /主持人协助的计算机老师进行。在这一积极经历的三个月结束时，我们意识到，拥有一个可以执行与Code.org这样的教育机器人，该机器人可以执行相同的动作，这对儿童非常有用，尤其是为了帮助他们帮助他们解决方向问题。因此，由于没有商业机器人具有我们想要的特征，因此我们决定从头开始创建一个教育机器人，配备了社交，互动和情感技能，能够让孩子参与并与他们建立情感联系，以增加他们的学习和参与。我们从一开始就决定将机器人设计为一个开源项目，以低成本制造，提出了一个套件，该工具包可以由任何希望的人轻松复制和改进。

在过去的几十年中，认知和情感神经科学的研究强调，情感对于人类的智力至关重要，实际上与认知密不可分。同时，对机器人和人造药物中的模拟和建模与情绪相关的过程的兴趣越来越大。在本意见论文中，我们的目标是提供情感建模中当前景观的快照，并展示神经科学如何帮助推动当前的最新技术。我们从研究三个领域的现有文献概述：情感计算，社会机器人技术和神经机构。简要地总结了关于自然情绪的当前知识状态，然后强调了人工情感中现有的建议如何与神经科学证据充分接触。最后，我们提供了一系列原则，以帮助指导未来的人工情感和智能机器的研究。总体而言，我们认为，机器人模型中与情绪相关的过程的更强整合对于未来智能机器中类似人类行为的设计至关重要。这种整合不仅会有助于发展能够解决现实世界问题的自主社会机器的发展，而且有助于促进对人情绪的理解。

Using robots in educational contexts has already shown to be beneficial for a student's learning and social behaviour. For levitating them to the next level of providing more effective and human-like tutoring, the ability to adapt to the user and to express proactivity is fundamental. By acting proactively, intelligent robotic tutors anticipate possible situations where problems for the student may arise and act in advance for preventing negative outcomes. Still, the decisions of when and how to behave proactively are open questions. Therefore, this paper deals with the investigation of how the student's cognitive-affective states can be used by a robotic tutor for triggering proactive tutoring dialogue. In doing so, it is aimed to improve the learning experience. For this reason, a concept learning task scenario was observed where a robotic assistant proactively helped when negative user states were detected. In a learning task, the user's states of frustration and confusion were deemed to have negative effects on the outcome of the task and were used to trigger proactive behaviour. In an empirical user study with 40 undergraduate and doctoral students, we studied whether the initiation of proactive behaviour after the detection of signs of confusion and frustration improves the student's concentration and trust in the agent. Additionally, we investigated which level of proactive dialogue is useful for promoting the student's concentration and trust. The results show that high proactive behaviour harms trust, especially when triggered during negative cognitive-affective states but contributes to keeping the student focused on the task when triggered in these states. Based on our study results, we further discuss future steps for improving the proactive assistance of robotic tutoring systems.

这项工作代表了沉浸式数字学习平台的系统面部表达识别和面部压力分析算法的实验和开发过程。该系统从用户网络摄像头检索，并使用人工神经网络（ANN）算法对其进行评估。 ANN输出信号可用于评分和改进学习过程。将ANN适应新系统可能需要大量的实施工作或重复ANN培训。还存在与运行ANN所需的最小硬件有关的局限性。为了使这些限制超过这些约束，提出了一些可能的面部表达识别和面部压力分析算法的实现。新解决方案的实施使得提高识别面部表情的准确性并提高其响应速度成为可能。实验结果表明，与社交设备相比，使用开发的算法可以以更高的速度检测心率。

在过去的几年中，围绕种族类人体机器人的有问题实践的讨论已经上升。为了彻底理解机器人在人类机器人互动（HRI）社区中如何理解机器人的“性别” - 即如何被操纵，在哪些环境中以及其对人们的看法和人们产生哪些影响的影响，为基础建立基础。与机器人的互动 - 我们对文献进行了范围的评论。我们确定了553篇与我们从5个不同数据库中检索的评论相关的论文。审查论文的最终样本包括2005年至2021年之间的35篇论文，其中涉及3902名参与者。在本文中，我们通过报告有关其性别的目标和假设的信息（即操纵性别的定义和理由），对机器人的“性别”（即性别提示和操纵检查），对性别的定义和理由进行彻底总结这些论文。 （例如，参与者的人口统计学，受雇的机器人）及其结果（即主要和互动效应）。该评论表明，机器人的“性别”不会影响HRI的关键构建，例如可爱和接受，而是对刻板印象产生最强烈的影响。我们利用社会机器人技术和性别研究中的不同认识论背景来提供有关审查结果的全面跨学科观点，并提出了在HRI领域前进的方法。

Sensory and emotional experiences such as pain and empathy are essential for mental and physical health. Cognitive neuroscience has been working on revealing mechanisms underlying pain and empathy. Furthermore, as trending research areas, computational pain recognition and empathic artificial intelligence (AI) show progress and promise for healthcare or human-computer interaction. Although AI research has recently made it increasingly possible to create artificial systems with affective processing, most cognitive neuroscience and AI research do not jointly address the issues of empathy in AI and cognitive neuroscience. The main aim of this paper is to introduce key advances, cognitive challenges and technical barriers in computational pain recognition and the implementation of artificial empathy. Our discussion covers the following topics: How can AI recognize pain from unimodal and multimodal information? Is it crucial for AI to be empathic? What are the benefits and challenges of empathic AI? Despite some consensus on the importance of AI, including empathic recognition and responses, we also highlight future challenges for artificial empathy and possible paths from interdisciplinary perspectives. Furthermore, we discuss challenges for responsible evaluation of cognitive methods and computational techniques and show approaches to future work to contribute to affective assistants capable of empathy.

本文介绍了一种名为“ Hand of Hands”的新颖协作教育游戏的设计，实施和评估，涉及我们设计的儿童和定制的社交机器人（\ Emph {hakshe}）。通过这个游戏平台，我们旨在向儿童讲授适当的手卫生实践，并探索在这种环境中亲社会机器人与儿童之间发生的互动程度。我们将游戏化与计算机作为社会演员（CASA）范式融合在一起，以将机器人作为社会演员或游戏中的其他玩家建模。该游戏是使用Godot的2D引擎和Alice 3开发的。在这项研究中，32名参与者通过视频电视节目平台\ Emph {Zoom}在线玩游戏。为了理解亲社会机器人对儿童互动的影响，我们将研究分为两个条件：裸露和没有裸露。对儿童互动的标题和视频分析的详细分析表明，我们的平台帮助孩子学习了良好的手工卫生实践。我们还发现，尽管学习本身并没有受到机器人的亲社会性影响，但使用亲社会机器人会创造出令人愉悦的互动和更大的社交互动。

本文讨论了一个为期5年的博士学位项目，重点是为荷兰的一般儿童和家庭护理环境实施社会机器人。该项目是与荷兰一般家庭护理组织以及专业儿童精神卫生保健组织的合作。该项目适应了自下而上的参与设计方法，其中最终用户都包含在项目的所有阶段。最终用户由儿童，父母和家庭护理专业人员组成，他们都有不同需求的社交机器人行为以及参与式设计方法。本文提供了解决这些在现实环境中为儿童心理支持设计社交机器人的这些差异的建议。