Немовлята посміхаються, щоб служити меті

У новому дослідженні команда комп’ютерних вчених, робототехніків та психологів розвитку підтверджує, що коли немовлята посміхаються, вони роблять це з ціллю.

І, як відомо багатьом батькам, мета полягає у тому, щоб взамін посміхнутися людині, з якою вони спілкуються.

Крім того, немовлята використовують складні терміни для досягнення своєї мети - подібно до гумористів, які пришвидшують свої жарти, щоб максимізувати реакцію аудиторії. Однак дослідники виявили, що ця практика складається з особливою повагою: немовлята, здається, роблять це, посміхаючись якомога менше.

Інноваційне дослідження поєднує психологію розвитку, інформатику та робототехніку для підходу, який ніколи раніше не випробовувався. Дослідження є частиною зусиль, що фінансуються Національним науковим фондом з використання роботів для кращого розуміння людського розвитку. Це дає психологам розвитку інструмент для вивчення невербальних дітей та дорослих, таких як ті, що страждають на аутизм, зазначають дослідники.

Щоб перевірити свої висновки, дослідники запрограмували робота, схожого на малюка, на поведінку, як діти, яких вони вивчали, і змусив робота взаємодіяти зі студентами. Вони отримали однакові результати: робот змусив студентів максимально посміхатися, при цьому посміхаючись якомога менше.

"Якщо ви коли-небудь спілкувались з немовлятами, ви підозрюєте, що вони щось задумали, коли посміхаються. Вони не просто випадково посміхаються », - сказав Хав’єр Мовеллан, науковий співробітник та один з авторів дослідження. "Але довести це важко".

Щоб з’ясувати, чим насправді займаються немовлята, дослідники звернулися до теорії оптимального управління - інструменту, який часто використовується в робототехніці. Метод дозволяє дослідникам розробляти та програмувати роботів для виконання конкретної поведінки на основі конкретних цілей.

У цьому дослідженні дослідники використовували метод, щоб здійснити зворотне проектування того, що цілі немовлят базуються на їхній поведінці.

Дослідники використали дані попереднього дослідження, яке спостерігало взаємодію 13 пар матерів та немовлят віком до чотирьох місяців, включаючи час і частоту посмішок матерів та немовлят.

Провівши дані за допомогою своїх алгоритмів теорії зворотного управління, дослідники насправді були здивовані результатами, сказав Пол Руволо, професор Інженерного коледжу Олін і випускник Інженерної школи Джейкобса в Каліфорнійському університеті, Сан-Дієго.

"Ми думали, що у немовлят немає мети, або мова йде про взаємну посмішку", - сказав він. Дослідники обережно зазначають, що вони не можуть визначити, чи усвідомлюють немовлята те, що вони роблять.

«Ми не стверджуємо, що певний когнітивний механізм, наприклад свідоме обдумування, відповідає за спостережувану поведінку. Наші методи є агностичними щодо цього питання ". - сказав Руволо.

"Незважаючи на те, що обсяг вибірки був невеликим, висновки були статистично сильними", - сказав Мовеллан. Аналіз даних теорії контролю показав, що 11 з 13 немовлят, які брали участь у дослідженні, виявляли чіткі ознаки навмисного посмішки. Мовеллан та його команда вже кілька років працюють над програмуванням реалістичного робота-гуманоїда.

"Наша мета полягала в тому, щоб розвиток людини був інформацією про розвиток соціальних роботів", - сказав Руволо.

Для цього дослідники розробили програму, яка імітувала дії немовлят, і перенесла її на Дієго Сан, малюка, схожого на малечу, робота, який команда Мовеллана використовувала для подібних досліджень у минулому.

Дієго Сан спілкувався з 32 студентами Каліфорнійського університету в Сан-Дієго індивідуально під час трихвилинних сесій, де він демонстрував одну з чотирьох різних форм поведінки.

Наприклад, робот був запрограмований на те, щоб посміхатись щоразу, коли магістранти посміхалися - великий фаворит серед предметів дослідження. Коли Дієго Сан поводився як немовлята у дослідженні, студенти-старшокурсники поводились як матері немовлят: вони багато посміхалися, хоча роботові не довелося так посміхатися.

Співавтор дослідження Ден Мессінгер з Університету Маямі змоделював відповіді немовлят на короткі паузи у взаємодії на основі даних дослідження.

"Що робить наше дослідження унікальним, так це те, що попередні підходи до вивчення взаємодії немовляти та батьків по суті описують закономірності", - сказав Мессінгер.

«Але ми не могли сказати, чого мати чи немовля намагаються отримати у взаємодії. Тут ми виявляємо, що немовлята мають власні цілі у взаємодії, навіть до чотирьох місяців ».

Джерело: Каліфорнійський університет, Сан-Дієго / EurekAlert