「論文文獻」Effects of repeated exposure to a humanoid robot on children with autism

Effects of repeated exposure to a humanoid robot on children with autism
Robins, B., Dautenhahn, K., Te Boekhorst, R., & Billard, A. (2004). Effects of repeated exposure to a humanoid robot on children with autism. Presented at Cambridge Worshop Universal Access and Assistive Technology (CWUAAT), 22, 24.
URL：https://wiki.inf.ed.ac.uk/twiki/pub/ECHOES/MultiModalInterfaces/Robins2004.pdf

此論文主要是針對鼓勵自閉症兒童模仿以及社交，透過影片來觀察自閉症兒統的眼睛凝視，觸摸，模仿等行為來進行評估。

受測者：4位英國小學自閉症學童，分別為5歲、六歲與二位 10歲兒童
受測地點為兒童熟悉的教室，使用的機器人為Robot(圖1)

圖1

Robota擁有2種編成模式：
1. 「跳舞模式」：利用三種不同類型(童謠、流行音樂、古典音樂)的音樂讓它跳舞。
2. 「魁儡模式」：讓施測者利用筆電來操作Robot的手臂、腿或頭部。

每一次的實驗中，施測者將Robot放到房間的桌上，利用筆記型電腦操作與兒童互動，只要讓兒童感到無聊與厭煩就會將他們帶離房間，平均測驗3分鐘甚至5分鐘，測驗的難度為簡單到複雜，主要是以漸進式的方式讓兒童與Robot互動。
實驗的互動方式分為三階段：
階段一：為了吸引兒童的注意力，將Robot放進黑色箱子裡，使用跳舞模式(四肢與頭部跟著音樂節奏)與兒童互動，大部分兒童都是做在地板、椅子上，偶爾會離開椅子與Robot緊密互動，此階段實驗是為了讓兒童熟悉機器人，照顧者不會給予指示或任務給兒童，只會給與簡單的小型口語鼓勵(ex.看，這是什麼?)，除了只有當兒童要破壞Robot時，照顧者與研究者只能在旁邊觀察自閉症兒童，研究者不主動與兒童溝通也不解決兒童的回應。(圖2)
階段二：讓照顧者移動自閉症兒童的肢體，研究者利用筆電控制Robota學自閉症兒童的動作(兒童看不到研究者操作Robot)(圖3)
階段三：讓自閉症兒童與Robot一起互動、模仿，模仿角色互換且困難度由簡至難。(圖4)

圖2

圖3

圖4

實驗者透過影片去分析4種行為編碼，分別為
1. 眼睛注視(注視Robot)
2. 觸摸(兒童觸摸Robot任何部位)
3. 模仿(包括直接模仿機器人的動作、延遲模仿、回應機器人的動作並且企圖模仿機器人的動作)
4. 接近(兒童接近與停留Robot身旁)

之後使用量化分析，總結所有的受測階段，觀看受測者101天的行為變化，撇除第八天自閉致兒童做在椅子上觀看Robot的注視因素(對玩具的新穎性)以及忽略前兩階段的實驗，自閉症兒童B.B.其餘的行為都有上升跡象(圖5)。

圖5.受測者B.B.

在圖6部分將看到自閉症兒童T.M.在92、94天的注視、接近與模仿行為逐漸增加。

受測者T.M.

之後觀看4位自閉症兒童在模仿與觸摸行為統計部分。
在圖7部分會看到自閉症兒童的模仿行為有增加的趨勢，另外在圖8中的受測者E.M.與T.M.在觸摸行為有明顯的增加。

圖7 模仿行為數據

圖8 觸摸型為數據

因定量分析的頻率和持續時間並不能觀看自閉症兒童的社交互動技能，因此需做質性分析，以下給了一個非常短的片段描述(長度約32秒), 這影片是由第二、第三試驗所得來的。是從一為兒童的實驗...., 這表現出類似像互動的技能(圖9)

圖9 質性數據

從圖9來看，這些動作是沒辦法在量化分析所看見的，且讓研究者感到非常震驚。

結論
此研究別於其他學者只讓自閉症兒童接觸一次或幾次機器人，採用長時間重複測試，讓自閉症兒童花時間探索機器人以及與人互動空間，在某些情況下，兒童為了與他們老師互動，兒童們開始使用Robot做為中間人或做為共同關注的對象。研究者認為，這是一個非常重要的事。

感想
此篇論文帶給了之後要做相關研究的我一些研究啟示與重點，雖然量化可以計算兒童的行為次數，但是重要的質性觀察也是必須的，因為質性可以觀察到量化的數據所不能看到的現象。

「論文文獻」Enhancing Emotion Recognition in Children with Autism Spectrum Conditions: An Intervention Using Animated Vehicles with Real Emotional Faces

Enhancing Emotion Recognition in Children with Autism Spectrum Conditions: An Intervention Using Animated Vehicles with Real Emotional Faces

Ofer Golan  /  Emma Ashwin / Yael Granader / Suzy McClintock / Kate Day /  Victoria Leggett / Simon Baron-Cohen
Journal of Autism and Developmental Disorders Volume 40, Number 3 (2010), 269-279, DOI:10.1007/s10803-009-0862-9
URL:  http://www.springerlink.com/content/y4164n56855305p0/

此論文以轉運車的人臉動畫，讓自閉症兒童因對轉運車的喜愛而不抗拒人臉，進而訓練自閉症兒童對人臉所表達的情緒產生理解。
轉運車是一種高品質的3D動畫，擁有15種的5分鐘節目，情緒部分有15種的關鍵不同情緒，有快樂、悲傷、憤怒、害怕、厭惡、驚訝、激動、勞累、不友善、親切、抱歉、驕傲、忌妒、開玩笑、慚愧。


挑選三組實驗者，互相比較轉運車是否有幫助自閉症兒童辨認人臉情緒，
第一組為自閉症兒童介入訓練組，15個男生，5位女生，每天至少觀看三種不同的轉運車的情節。
第二組為自閉症兒童無訓練組，15個男生，4位女生，只接受學校教育而沒接受轉運車的動畫訓練
第三組為正常發展組，12個男生，六個女生。

實驗時間有2次，時間1為第一次測試時間，時間2為四周後，三組都得測試。

實驗內容
讓第一組的自閉症兒童訓練組實施四種測驗，任務分別為情緒的詞彙、臉部表達的情境配對。

1. 情緒的詞彙
參與者被要求定義16個情緒的字彙並且提供情境的例子來誘發他們。有15個情緒是從轉運車的關鍵情緒出來，第16種的擔心情緒是因為動畫裡一直被頻繁地提及而成為第16個情緒。


2. 臉部表達的情境配對

總共有三種任務，每一個任務都由16個項目所組成(情緒)，每一個項目包含一張照片，描繪著簡短描述的場景。物件或人物會在照片上的場景展現，裏頭沒有臉部的表情。在螢幕的底下有3個臉部表情的影片，參與者必須選擇正確的臉部情緒來配對情境。(圖1)

配對任務1. 讓參與者配對熟悉的場景與熟悉的腳色的人臉表情(圖1-a)

配對任務2.讓參與者配對轉運車的小說場景與小說人物表情，這組任務沒有展現在第一組訓練期間的轉運車動畫中。

配對任務3.讓參與者觀看非轉運車中的人臉表情與場景來進行情境配對(圖1-b)。

圖1

分析

• 互相比較三組的年紀、口頭能力、自閉症傾向並無任何差別，除了自閉傾向的項目的正常發展組的得分較低以外。(表1)

表1

• 使用 four-one-way analyses of variance 與 Holm’s sequential rejective Bonferroni procedure，發現第1組的自閉症兒童介入訓練組在第2次的測驗比第1次的分數還要來的高。(表2)

表2

以下為臉部表達的情境配對的任務1(a)、任務2(b)、任務3(c)、情緒的詞彙(d)的平均分數。

藍色為第一組的自閉症兒童介入訓練組、紅色為第二組的自閉症兒童無訓練組、黃色為正常發展組，很明顯地看到第一組的進步(圖2)。

圖2

結論

轉運車動畫的確讓自閉症兒童明顯得知人臉情緒的意義，但轉運車動畫跟現實生活中有差異，並不代表生活中真正的經驗。另外因轉運車的動畫，自閉症兒童更加對人臉的表情更有興趣，這是一種出乎意料的結果。

感想

此論文利用自閉症的特性，選擇自閉症兒童所喜愛"具有規則性的車子"作為教具的動畫材料，藉此轉移他們對人臉的排斥，並且利用故事的上下文情境讓自閉症兒童選擇適當的人臉表情配對，讓自閉症兒童不會產生厭煩。個人認為把真人的人臉鑲在車子上還蠻特別的，如果是我們一般人看到，說不定覺得非常詭異。

另外，從論文可得知，情境也是一種對自閉症兒童的重要提示，光是觀看人臉不見得讓自閉症兒童理解人臉的情緒在表達什麼感受。

「論文文獻」Communication of Emotion in Social Robots through Simple Head and Arm Movem

Communication of Emotion in Social Robots through Simple Head and Arm Movem
Jamy Li · Mark Chignell
 International Journal of Social Robotics
Volume 3, Number 2, 125-142, DOI: 10.1007/s12369-010-0071-x
Springer Science & Business Media BV 2010
https://springerlink3.metapress.com/content/51285j125028682x/resource-secured/?target=fulltext.pdf&sid=to3bjgk13dpnbncliplh4si1&sh=www.springerlink.com

此篇論文主要探討人們如何評價機器人的姿勢，希望能有助於設計機器人與人類的社會互動。
他實施了四種實驗，分別為情境脈絡、手勢的複雜度、情緒效價、創造者的專業知識。


為了得知運動的特性與情境的脈絡是否會影響手勢編碼和譯碼， 在實驗一的部分，參與者利用熊機器人(圖1)創造手勢。在實驗二部分參與者觀看與片段在實驗一所創造的手勢，選擇做為機器人在影片或動畫的動作。

圖1.熊機器人

讓4個參與者(2男2女)的創造者利用表1的句子(12個場景)，去擺弄熊機器人能夠使用的姿勢(頭、手臂)，設計的姿勢必須為參與者在與面對熊機器人時，要能夠了解熊機器人的手勢所表達的情緒與訊息，並且錄製下來，事後參加者必須填寫了對機器人量表（NARS的）調查和負向態度的人口統計資料。

表1

姿勢的複雜動作可用2種方法測量，a.頭部動作由計算機器人的頭部方向的變化 。b. 手臂的動作由機器人的手臂與雙臂總合做為相似數據



實驗二

1.  邀請有12位參與者(9男3女，不包括實驗1 的參與者)的觀賞者，將實驗1所創造的48個手勢與表2(由2位調查員與1 位實驗1參與者的手勢翻譯員提供書面說明編碼)搭配情境上的情緒選擇。
2. 另外還有動作的生動程度-問卷調查，以李克特量表1~7去調查人群資訊對機器人的負面態度調查(NARS)
3. 建立4種架構：媒介物(影片、動畫) X  脈絡 (提供、不提供)，讓參與者去觀看動畫(圖2-a)、影片(圖2-b)與有無提供脈絡(情境)的搭配是否會照成不同的社會心理。

 

表2

 

圖3

正面情緒趨向於左，右手臂動作的最高數量和頭部運動的最低數量。尤其是“I love you”，平均值有兩種頭部方向的變化，但有七種左右手臂方向的變化。負面情緒的頭部跟左右手臂較為均衡。中性情緒整體的動作較少。"I am confused"的動作所持續的時間較長。

表2

 假設1
首先 首先432情緒的判斷，評分創造者的姿勢所選擇的情緒是否正確或不正確 ，使用在spss的 Z approximation to the binomial test，觀察正確的回應(22%)明顯的比預期的(10%)還要大 ，雖然有78%的情緒是不正確的。

假設2
利用 Two Way ANOVA去進行媒介物(影片、動畫) 、 脈絡 (提供、不提供)之間的差別，在圖3顯示出擁有脈絡的情境之下的媒介物較容易提高情緒。

圖3

在假設1、2之後，利用One Way ANOVA測量正面 (M = 4.64)、中性(M = 3.89) 、負面(M = 3.84)情緒之間測量likeability rating，以中性情緒做為控制類別，以此數據F（1，11）=28.34，P<.001，R= 0.84發現正面情緒與中姓情緒的差異較大，因此觀賞者較喜愛姿勢傳遞正面情緒。
在lifelikeness部分，也是利用One Way ANOVA測量，發現正面情緒（M= 4.83）的手勢比負面（M =4.32）、中性（M= 3.95）還要更生動。正面情緒與中性情緒相比之下，F（22）=16.86，P <0.001，R= .66顯著差異性較大，但負面與中性相比則顯著性較小。

事後利用three-way repeated measures ANOVAs 測量媒介物、 脈絡、手勢動作與媒介物、 脈絡、頭部動作這2組的動作特性。發現手臂的動作多(M = 4.68, SD = .147)比動作少(M= 4.22, SD = .123)會顯得生動程度較高且逼真(圖4)，在頭部動作上，則沒有發現這樣的效果，而且跟媒介物、脈絡之間沒有互動的影響。

圖4

研究1與研究2的結論為發現機器人的手臂可以提供情緒上的資訊，但是簡單的姿勢不能提供大量的資訊以及識別是較低的。


研究3
實驗對象(參與者)為沒有操控木偶經驗的人(三男二女)與有經驗的人(三男二女)，讓參與者去操弄機器人的憤怒，厭惡，恐懼，快樂，悲傷和驚奇的6個情緒的姿勢。在實施期間可用放聲思考去創作姿勢。


研究4
讓觀賞者去填寫問卷(李克特量表1-7)，觀看研究3的60個動作與6個情緒之間的喜愛程度、生動程度以及去評價情緒與姿勢在機器人身上的程度有多大。


此研究3.4的架構為2(木偶操作專家、木偶業餘愛好者 )X6情緒(憤怒，厭惡，恐懼，快樂，悲傷和驚奇)，探討觀賞者對機器人的性格和姿態。


測量的方式為分為2種措施，第一種為原始評價，也就是評斷研究3的參與者(創造者)所創造的手勢所傳達的情緒是否有達到觀賞者所認為的情緒。


第二種則為規範化評價，讓觀察員選擇手勢的情感減掉5個其他平均所給予的態度(標準差從-6(選1，其他5個情緒平均為7)~6(選7，其他5個情緒平均則為1))。

對於手勢創造者的意見評估，(negative attitudes toward social influence of robots, M = 14.6, SD = 3.24;negative attitudes toward emotions in interaction with robots, M = 9.8, SD = 1.81.)與觀賞者的意見評估(negative attitudes toward social influence of robots, M = 15.3, SD = 2.75; negative attitudes toward emotions in interaction with robots, M = 8.58, SD = 2.07.)發現創造者與觀賞者之間數據是相似的。


假設3部分，將生動程度、喜愛程度進行配對t檢驗，作為獨立因子和重複的依賴因素的評級，對木偶與情感的數據。後來發現沒辦法分出木偶操作專家、 沒有操控木偶經驗的人之間的喜愛程度的差別，只有生動程度的happiness,有輕微顯著的效果 t (11)=−1.71, p = .058.。


假設4則為對操作木偶的經驗程度如何影響情感識別，用T檢定識別依賴測量，但原始評價 (raw ratings)沒有什麼差異，但是在 厭惡 的情感部分發現木偶操作專家高於木偶業餘愛好者(M= 3.72, SD = .97 compared to M= 3.35, SD =.88, t (11)=−1.46, p = .086, one tailed)。

從圖5可看出木偶操作專家對於厭惡、害怕的情感動作表現較好，木偶業餘愛好者則對快樂的動作較優。

圖5

從圖6觀看，a與c的動作分為恐懼、厭惡的最好表現動作，那是由木偶操作專家所創造的。
b與d則為恐懼、厭惡的最不好表現動作，那是由木偶業餘愛好者所創造的。

圖6

使用 兩兩相對 Pearson product-moment 相關計算，負面情緒之間的相關性為正相關，生氣與厭惡為 r = .59, p <.01.

然而分別與生氣、厭惡做相關性的快樂(r = −0.11, p < .01 and r = −0.16, p < .01)，則為負相關。

圖7

研究3與研究4的結論為
恐懼與害怕需要更複雜的動作和表現力，因此專業的木偶操作師比業餘愛好者能提供更好的動作。


結論
一個簡單的社會機器人的手臂和頭部運動 (不包括可移動的手指，手腕或手肘）的手勢可以傳達情感意義。 


感想  


此論文的動作是利用受測者所設計出來的，與以往學姊們所提的拉邦理論較無相關，因此他的缺點是在於它不能利用參數去控制機器人，雖然他是以人們所認定的動作去設計的...
比較有趣的是，他利用有無脈絡(情境)去測試人們對機器人的情緒程度如何，會增強人們對機器人的動作的感受，也就是脈絡提供了情緒表達的線索。忽然想到玉美學姊的研究也是有使用到機器人動作與脈絡結合(在一個特定的情境時，判別機器人的不同動作，哪一種動作較適合此情境)。

「論文文獻」From Isolation to Communication:A Case Study Evaluation of Robot Assisted Play for Children with Autism with a Minimally Expressive Humanoid Robot

From Isolation to Communication:A Case Study Evaluation of Robot Assisted Play for Children with Autism with a Minimally Expressive Humanoid Robot


Robins, B.  Dautenhahn, K.  Dickerson, P.

Sch. of Comput. Sci., Univ. of Hertfordshire, Hatfield 2009 Second International Conferences on Advances in Computer-Human Interactions

• 此篇Paper希望透過最小限度表達的KASPAR機器人做為社會媒介者，以促進人與人之間的交往。與低功能自閉症兒童以動作進行溝通，希望藉此觀察自閉症兒童是否有改善社會交流行為。
• KASPAR(圖1)研發於歐洲，是被用來研究人與機器人的互動行為。身體的大小為兒童尺寸，身體部分只利用頭、手、手臂來表達姿態，臉部表情以眼睛與眼瞼為主，強調不以言語與人溝通，採用最簡單的方式與自閉症兒童表達，因此被稱做為以最小限度表達的機器人。

圖1 KASPAR

• 實驗地點為英國學校-自閉症兒童最熟悉的環境。
• 把KASPAR放置在桌子上，並且與筆電連接。在測試過程中，實驗者將會利用機器人專用的遙控器去控制KASPAR與自閉症童互動。
• 放置2個攝影機去進行持續幾個月的側錄。
• 由逐步的方式進行測驗。從最簡單的與機器人互動到複雜的與其他人交流。

• 隨著不同的案例，有不同的實施方法。

1. 第一種的方法，兒童可以伴隨著凝視去觸碰KASPAR ，讓他們去感受到身體接觸的刺激。(圖2)
2. 第二種則是由治療師去控制機器人，讓自閉症兒童去模仿KASPAR。(圖3)
3. 第三種由自閉症兒童去控制KASPAR，旁邊的小孩去模仿KASPAR的動作，藉此讓自閉症兒童產生相互注意協調能力的功能，去觀看旁邊模仿的小孩。(圖4)

圖2

圖3

圖4

結論：

由於自閉症兒童對KASPAR的認知為非真人，且動作較為不複雜，因此自閉症兒童較能去接受它且產生好奇。強調採用bottom-up的方式，去利用KASPAR來針對每一個自閉症兒童去設置不同程序來治療自閉症。最後自閉症兒童確實增加了相互注意協調能力，產生社會交流行為。

感想：

這篇跟之前報告以非人型機器來療癒自閉症兒童的有些許的不同，他是以人型作為實驗工具，除了外型之外，他不是自發性的機器人，是使用'遙控器所操作的。他是自閉症兒童與發育正常的人之間的社會交流媒介，只利用手與眼睛作為他的表達方式，讓自閉症兒童認定他為非真人。跟之前的Robotic Animals Might Aid in the Social Development of Children with Autism的這篇PAPER所說的結論有些出入，他說人型與動物型跟移動型機器人相比，人型比較不容以讓自閉症兒童接受，我想可能不一定。撇除機器人外型的因素之外，動作的複雜度也是要考慮進去的。

PS 個人認為那隻KASPAR長的有點恐怖(很多人認為)，自閉症兒童能接受個人覺得蠻稀奇的。

「論文文獻」Interactive Robots for Communication-Care: A Case-Study in Autism Therapy

Interactive Robots for Communication-Care: A Case-Study in Autism Therapy
Hideki Kozima, Cocoro Nakagawa & Yuriko Yasuda
2005 IEEE International Workshop on Robots and Human Interactive Communication

此篇主要使用生物機器人"Keepon"引導自閉症兒童產生人際交往的互動行為，以Keepon身上的視訊來做第1人稱的側錄，觀看自閉症與Keepon進行情感上的交流互動。

• Keepon的控制分為手動與自動，其中一隻眼睛為視訊，嘴巴為麥克風。Keepon 會跟隨人的移動來進行眼神注視的互動(圖1、2)，他只有2種動作：關注的動作、情感的動作。
  關注的動作：頭部上下左右移動來觀察目標。
  情感的動作：身體上下左右擺動來表達情緒。

圖1

圖2

• 他們認為機器人的情感動作就代表擁有一顆心，主張利用Keepon身體的動作表達身體的情感，如愉悅(搖動身體，左右移動)、興奮(身體上下擺動)、恐懼(震動身體)(圖3)，排除臉部表情，以免自閉症兒童得到太多資訊而感到混亂。

圖3

• 一開始以教育發展正常的孩子做測試者，發現會引起小孩自發性的社交行為，之後再以縱向觀察的方式去觀察自閉症兒童面對Keepon有何反應。
• Keepon 手動的方式是為了做出以下2種；1. 當Keepon與自閉症兒童互動時，頭部可以交替轉向其他人或玩具，不讓Keepon一直注視自閉症兒童，讓兒童產生好奇。2. 當自閉症兒童被小孩子給觸碰時，另外房間的工作人員利用手動方式讓身體會產生動作來表達情緒，使兒童感到驚訝。
• 長期觀察約1年半，超過500次的兒童會議，以第一人稱的側錄方式去觀察自閉症兒童。
• 透過2者互動(自閉症兒童與 Keepon )與三者互動(自閉症兒童、Keepon與母親or護理師 )，透過2者互動可以觀察自閉症兒童與 Keepon的自發性的互動行為，另外經由3者互動的觀察可看出自閉症兒童是否會分享情緒給第三者，形成人際關係的交往。

結論

Keepon 擁有簡單的外型以及動作的範圍較小且能夠交流關注與情感的狀態，能使自閉症兒童在好玩與放鬆的心情下，自發性的接近 Keepon。

發現 Keepon 之後的自閉症兒童，從二者互動到三者互動的觀察，發現他們容易與其他人分享他們的心情。

隨著時間的推移可看出自閉症兒童的改變，不會特別呈現出自閉症的特徵。

感想

此篇論文利用自閉症兒童不會正視對方的眼神來進行研究，利用會跟隨物體的Keepon來讓自閉症兒童產生好奇心與奇妙感，漸漸的讓自閉症兒童勇於對Keepon互視，利用第一人稱的方式側錄更能了解兒童的眼神的去向，內容呈現出某位測試者會因Keepon的動作而產生模仿效應(故意讓Keepon跟著自己的動作)，這樣的結果讓人感受到兒童的可愛，也得知這樣的舉動代表著兒童打開自己的心了。
在我們的研究室裡面的猴子機器人其實也會跟隨著人而擺動，只是如果要拿猴子機器人做這樣的實驗除了時間多寡的問題以外，猴子機器人本身的變數比Keepon多出很多，不過以跟隨人影來做實驗的方式我個人覺得蠻新奇也覺得很有趣。

「論文文獻」Living With Seal Robots—Its Sociopsychological and Physiological Influences on the Elderly at a Care House

Living With Seal Robots—Its Sociopsychological and Physiological Influences on the Elderly at a Care House
Kazuyoshi Wada and Takanori Shibata

IEEE Transactions on Robotics (2007) Volume: 23, Issue: 5, Pages: 972-980

此論文為2005年6月開始測驗在老人護理之家觀看二樓與三樓的老人們與機器人Paro的互動(二樓與三樓各一隻)，觀察Paro帶給老年人的社會心理影響，實驗總共為期2個月，但本篇為實驗1個月後所編寫的論文，實驗目的分為3點：

1. 人類與機器人的互動心理影響的調查(包過長期的互動) 。
2. 療癒性機器人的設計理論發展。3.機器人的治療方法發展。

• 研究方法

1. 採用free-pile 排序方法，以訪談方式去調查老人之間的關係，使用副克牌將每一張卡片當作每一位在護理之家的居民 ，另外有幾張空白的卡片為了讓居民去寫出在護理之家不見的居民的名字，透過問問題的方式來詢問居民的關係來進行卡片排序，ex 請排出一起吃飯的朋友。
   
2. 老人們會被採訪關於與Paro的互動是如何，每次採訪持續了約 30分鐘到1小時  。(1) 引進機器人之後，你們的日常生活如何? (與Paro的互動程度) (2) 在日常生活中以任何的變化嗎?
   
   
3. 將Paro放置護理之家的交誼廳上，另外有錄影機放在大廳的角落(圖1)觀看老人們與Paro的互動，時間從早上8:00開始錄製至晚上6:00結束。錄製的時間分為以下四種：(1) 與Paro和其他居民的互動時間。(2)只與Paro的互動時間 。(3)只與其他居民的互動時間(4)沒有與Paro跟其他人互動的時間。
   
   

   

   圖1

4. 實施尿液測試，分析尿液中17-OHCS and 17-KS-S的賀爾蒙去觀察受測者的壓力與健康，實施17-KS-S/17-OHCS(健康/壓力)比例計算。
   引進Paro的前2、3天，會先採取受測者的尿液激素值中位數作為基本條件，之後再收集引進Paro的兩個星期後的受測者尿液來進行比較。使用 Wilcoxon’s sign rank sum test來進行統計，再以Bonferroni’s來多重比較。
   
   
5. 之後將透過訪談所得到的資料做分類與定義與Paro和其他居民互動的關係。Paro與其他居民的互動關係各分為以下四種：沒有關係、輕微的關係、中度關係、強烈的關係。

• 結論：
  在引進Paro之前，有幾位老人有因為方言的影響與其他老人們的溝通受到障礙的現象，Paro出現之後發現溝通的障礙逐漸瓦解(圖2)，也減少了生病與認知能力下降的風險(圖3)。但此實驗少了對照組來進行比較這是比較遺憾的事。
  

  

  圖2,左圖為未引進Paro的老人之間的互動圖。
  右圖為引進Paro後的與Paro與其他老人之間的互動圖。

  
  

  

  圖3

• 感想
  個人認為不該以光明正大的把攝影機去放在交誼廳之中，雖然被放置角落，但我認為還是會影響受測者，因為受測者會感受到尷尬。
  以訪談的方式去詢問受測者，受測者有可能會不小心說謊，導致實驗的錯誤，另外沒有對照組這一點也是讓人覺得相當可惜。
  不過整體來看，以錄影機去觀察老人之間的互動，還是有可信之處的，因為不會有人因為有攝影機而特地與自己不熟的老人進行互動的。
  
  

「論文文獻」Robotic Animals Might Aid in the Social Development of Children with Autism

Robotic Animals Might Aid in the Social Development of Children with Autism
Cady M. Stanton, Peter H. Kahn, Jr., Rachel L. Severson, Jolina H. Ruckert, & Brian T. Gill
HRI '08 Proceedings of the 3rd ACM/IEEE international conference on Human robot interaction
ACM New York, NY, USA ©2008

此研究為調查機器狗是否能幫助自閉兒的社會發展，將11位自閉兒(10男1女)分別與自主性機器狗"AIBO"與普通的機器狗"Kasha"互動來作為比較。
抽取的樣本地區為美國華盛頓州的亞基馬與西雅圖2個城市與他們的鄰近地區。

AIBO

Kasha

• 加入一些小道具(小球、狗餅乾)與中性玩具(謎語、塑膠塊..等)讓自閉症兒童運用道具與機器狗互動。
• 此研究希望找到AIBO可以促進自閉症兒童的社會交流行為，以以下4種作為評價的依據：「自閉症兒童與2個機器狗的互動」、 「 自閉症兒童與2個機器狗產生的話語」、 「不是自閉症兒童的社交行為」、「 自閉症兒童的典型行為」

1. 不是自閉症兒童的社交行為分為5項：
   「言語參與」→與機器狗交談
   「情感」→撫摸、擁抱、親吻等
   「Animating Artifact」→幫助機器狗吃餅乾、移動它的身體..等。
   「雙向互動」→奉獻狗餅乾、丟球、指派..等，希望機器狗有所回應。
   「真實互動」→自閉症兒童、機器狗、施測者的二者or三者互動。
2. 自閉症的典型行為由The Gilliam Autism rating scale所提出的24項自閉症行為縮減為16項：
   「前後搖擺身體」、「.手指或手的輕擊」、「高亢的噪音」、「難以理解的聲音」 「重複的話 」、「排列物件」、 「昂首闊步/走踮腳尖」、 「旋轉圓圈 」「不適當的代名詞」、「使用第三人稱」、「撤回/冷漠」、「沒有理由的恐懼」「.舔物件」、「聞物件 」、「衝刺/飛快」、「自我傷害」

• 測驗時間為30分鐘以內，這期間機器狗、自閉症兒童、施測者會在同一個房間，施測者去提出一些已制定好的問題來詢問自閉症兒童以及邀請他們與機器狗遊玩。
  
• 使用的統計工具為 Spearman’s rank correlation coefficient ρ作為使用者信度，評價「自閉症兒童與2個機器狗的互動」、 「 自閉症兒童與2個機器狗產生的話語」、 「不是自閉症兒童的社交行為」、「 自閉症兒童的典型行為」。
  
• 使用Wilcoxon Signed Ranks Test來測試AIBO與Kasha之間對自閉症兒童有無差異。

 Occurrences of Behaviors Typical of Children without Autism by Artifact

• 進而發現AIBO明顯比Kasha在「言語參與」、「雙向互動」、「真實的互動」3個方面裡有很大的差異!也就是自閉症兒童對AIBO的互動層面較為高且自閉症行為是相對較少的。

• AIBO擁有2大因素可引導自閉症兒童社會交流：

1. AIBO的形式式簡潔的，動作簡單卻又不重複。
2. AIBO具有自主性以及目標導向行為-社交行為。

感想：

此論文提出他的最大限制為機器狗的外型，AIBO不能讓我們擅自去刪減他的行為與模式，因此造成2隻外型極為不同的機器狗與自閉症兒童做測試，少了條件的公平性。

個人認為這的確是個致命傷，因為男女的喜好的外型是不同的，外型是一個會影響人們決策的重大因素!

另外，自閉症是遍佈全球的病例，個人認為可以選擇其他國家一起實驗，如亞洲國家，再進行探討。

「論文文獻」Measuring Emotional Valence during Interactive Experiences: Boys at Video Game Play

Measuring Emotional Valence during Interactive Experiences: Boys at Video Game Play

• Richard L. Hazlett
• Johns Hopkins University School of Medicine Department of Psychiatry and Behavioral Sciences and Hazlett Research Baltimore, MD USA
• ACM New York, NY, USA ©2006 

此研究選用賽車遊戲進行測量男孩在互動遊戲與臉部EMG，測量正面與負面情緒評價。

• 2個被探討的問題

1. 顴骨的EMG的生理上的測量，在互動中提供了正面情緒評價的連續測量。
2. 在高度緊張的互動遊戲裡，在消耗潛在的心理勞累之下，皺眉EMG會反應負面情緒的評價?

• 以13-15歲為範圍的男孩作為測試對象，總共為13位。XBox遊戲平台同時與臉部EMG持續的被測量。
• 測試比賽所有的賽車跑道，和玩家賽跑了好幾圈，有3至5個平台控制的其他車。在屏幕上顯示的各種訊息，如當前位置，速度，和其他車的時間。
• 隨著Rochester miniature Silver/Silver Chloride表面電極被放置在玩家的右顴骨與皺眉肌肉，持續測量臉部EMG。擴增未加工的EMG信號而且過濾兩個 Psylab bioamplifiers和處理系統。
• EMG偵測設置在30Hz-500Hz的濾波，並在1000Hz數位化模擬EMG信號。玩遊戲的video和audio與EMG數據將同步與記錄，以供日後分析。
• 採取EMG的事件與之後的一秒鐘，從數據流所計算的皺眉和顴部平均值。彙整每個主題EMG事件數據和計算每個比賽的四個平均分數：正面事件皺眉，正面事件顴部，負面事件皺眉和負面事件顴部。
• 這份研究結果表明，顴部可以提供一個持續測量玩家正面情緒的評價，互動期間，皺眉肌被腦力勞動影響著，皺眉EMG仍然能夠去測量玩家的情緒評價變化。

「論文文獻」Emotional interface methodology

Emotional interface methodology
IASDR 2007
Sylvia Tzvetanova'
School of Design, Core A, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong
來源網址：
http://www.sd.polyu.edu.hk/iasdr/proceeding/papers/Emotional%20Design%20Methodology.pdf


這篇論文主要是介紹研究方法與情感介面設計的評估，以亞洲為主要脈絡，在人機介面上製定一個情感介面設計。
設計的方法包含3個階段。圖1的右側為被證實的研究問題，左側為研究方法，中間則是顯示預期的成果。

圖1

第一階段-攝取大量被認定的理論基礎(心理學)，得到情感識別的徵求條件。
第二階段-使用質性研究方法來收集情感介面所評估的數據。
第三階段- 從質性研究的結果，實施情感介面的模型具體化。
最後將具體化的結果來進一步探討，使用量化研究被方法來論證評估，來統計呈現使用者陳述的情感偏好(線上問卷)

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• 實驗階段

製作2種說故事的介面，故事來源為中國少數民族的故事，且2種故事長度一樣。一是採用Nielsen所建議的使用性規則所設計的沒有圖像的介面(NADI，圖2)，另一個則是使用者顯現消極的情緒時會自動啟動動畫及圖像的介面(ADI，圖3)。

圖2，NADI

圖3，ADI

採用並改編Reilly and Picard (2001)所建構的刻度與學習範圍來進行線上問卷調查(圖4)

並且做完情感的刻度後，還會再跟使用者詢問，讓他們評論介面設計元素的印象。

圖4，情感刻度

計時器

此外2個故事的每個頁所花的時間將會被記錄，在調查中使用的定時器被設置為確定是否實施時間性的模式來顯現使用者的情感關聯和計時器是否已對使用者的情緒產生積極的影響。在每個測試者返回的時間值與調查的問卷上比較┼他們的情感反應。

P.S 時間記錄使用action script，一個 PHP script進行通信，返回的時間值和將它們發送到一個數據記錄的e - mail地址。

之後選擇analysis of variance(ANOVA)的統計方法來評估結果。

另外，使用者本身的變數也是會影響情感的評價，因此將性別、動機、個性加入研究做為考量(以性別為例的圖5、6)。

圖5

圖6

此研究方法最後所呈現的結果指出"比起只有文字的普通介面而言，亞洲人較喜歡擁有圖像的介面"。

「論文文獻」The Role of Metaphor in Interaction Design

The Role of Metaphor in Interaction Design
Dan Saffer (Daniel Saffer)
May, 2005
A thesis submitted for candidacy for the degree of Master of Design in Interaction Design
The School of Design Carnegie Mellon University

• 隱喻通常是我們的日常存在潛意識的一部分。
• 隱喻使用得當，它可以是一個概念，定位，和人性化產品的功能強大的工具。
• 數位世界具有廣闊和無形的性質，在隱喻分類的使用上特別的成熟，經常在隱喻相關的群集。
• 隱喻可以賦予機器與無生命的物體人性化特點，使他們更平易近人和實用。

• 互動設計的目標不是簡單的強化機械的行為(運轉情形)，而是影響或改變產品使用者行為（希望更好）。
• 一個設計師不僅可以理解隱喻，能夠改變有問題的情況的潛在隱喻，不僅僅是目前場合的氣氛，還有結果 。

• 隱喻的用法指南

1. 隱喻是文化
   不同的文化有不同的概念框架,尤其是像時間這種抽象的概念，當挑選出多個跨文化的隱喻，就會意識到不同的地方。
2. 隱喻脈絡
   尋找且利用隱喻，使產品與使用的脈絡中產生強大連繫。
3. 將適合的隱喻置入於功能中，請勿本末倒置
   不要為了隱喻物品而強加引用在物品的功能上，應該是要讓適當的隱喻置入功能中，強加的隱喻反而更讓人不能理解。
4. 使用隱喻來揭示隱藏的物質方面
   使用隱喻表達本身事物的內涵。
5. 在必要時丟棄設計過程中隱喻
   
   隱喻已經習慣被使用在腦力激盪時或是設計的過程中會受到成長的限制或不適當給使用者，寧願沒有隱喻也不要使用不適當的隱喻來套入產品上。
6. 不要讓你的隱喻破壞主要焦點
   全部強化隱喻容易模糊設計的焦點，需要提出最重要的隱喻來模糊其他的隱喻的存在。
7. 選擇適當的可擴展的隱喻
   因為現實的桌面它有相當好的隱喻延展性，所以被應用在電腦的桌面上，它可以被放置許多任務給使用者執行動作。
8. 讓您的隱喻退化和死亡
   
   一旦一個適當的隱喻被了解，它幾乎成為無意識的，形成透明化，這是一種好的現象。
   因中級和高級使用者不應有過多不適當的隱喻來干擾，應該要讓隱喻適度退化。

「論文文獻」User Technology: From Pointing to Pondering(未讀完)

User Technology: From Pointing to Pondering
 作者：Stuart K. Card and Thomas P. Moran

Published in:
· Proceeding
HPW '86 Proceedings of the ACM Conference on The history of personal workstations
ACM New York, NY, USA ©1986 


 
圖上是利用長期製作參考大型的知識收集資訊的任務，抽取且探索理念且建構，而且最後構成可讀的產品，一開始收集資訊來源，從一組符號，創造出表示潛在有關的真實與理念，隨著符號的累積，需要去提出一個架構適用於提取記憶來回憶。但那些符號也需要去架構成為一個有意義的思想組織。
這樣的架構必須被發現，能夠詳盡說明幫助符號以及其它的來源。