由于她在分析人機(jī)交互方面的工作,Marynel Vázquez 獲得了國家科學(xué)基金會 (NSF) 頒發(fā)的 2022 年教師早期職業(yè)發(fā)展 (CAREER) 獎。
計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授 Vázquez 將使用 600,000 美元、為期五年的贈款開發(fā)研究和推進(jìn)機(jī)器人與人類在群體環(huán)境中互動的方法。NSF CAREER 獎是對年輕教師的一項(xiàng)享有盛譽(yù)的榮譽(yù),它支持最有可能成為未來學(xué)術(shù)領(lǐng)袖的教師和學(xué)者的早期職業(yè)活動。
長期目標(biāo)是增強(qiáng)人機(jī)交互,使機(jī)器人能夠更好地參與與多個用戶的社交活動。這變得越來越重要,因?yàn)闄C(jī)器人現(xiàn)在被用于提供信息(例如在公共信息亭或博物館中),并同時(shí)與多人一起工作,例如在老年人護(hù)理中心或雜貨店。在這種情況下,巧妙地處理群體動態(tài)對機(jī)器人的表現(xiàn)至關(guān)重要。
Vázquez 說,人機(jī)交互的大部分研究都集中在一對一的交互上,但現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用程序通常涉及多方設(shè)置。“因此,該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是建立基礎(chǔ)技術(shù)和方法,以開始推進(jìn)機(jī)器人自主用于此類群體互動。”
該項(xiàng)目的關(guān)鍵是這些交互發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室之外。
“在實(shí)驗(yàn)室里,人們通常會感到被觀察,他們對自己所做的事情更加謹(jǐn)慎,因?yàn)樗麄冎烂總€人都在那里看他們在做什么,”Vázquez 說。
為此,巴斯克斯的研究團(tuán)隊(duì)將在校園的各個地方安裝她實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的機(jī)器人快門??扉T將與路人互動。例如,它會提供一張照片作為他們在校園里的回憶。當(dāng)路人選擇與 Shutter 互動時(shí),以及他們?nèi)绾位樱窃擁?xiàng)目的核心。
“他們中的一些人會很匆忙,他們中的一些人會有很多時(shí)間與機(jī)器人一起度過,”她說。“他們中的一些可能成群結(jié)隊(duì),其中一些可能單獨(dú)出現(xiàn)。”
Vázquez 對該項(xiàng)目采取了三管齊下的方法。一種是使用圖形對人機(jī)交互進(jìn)行建模,這通常用于 Twitter 等社交網(wǎng)絡(luò)分析,但很少在機(jī)器人技術(shù)中實(shí)現(xiàn)。第二個是使用適合處理此類數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,例如圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。第三部分與如何為數(shù)據(jù)獲取標(biāo)簽有關(guān)——在這種情況下,通過機(jī)器人技術(shù)中所謂的“自我監(jiān)督”。這個想法是,機(jī)器人可以自己進(jìn)行標(biāo)記,而不是讓研究人員觀察人機(jī)交互并手動標(biāo)記其中的相關(guān)事件。例如,這將幫助快門機(jī)器人預(yù)測人們何時(shí)會在實(shí)際接觸之前開始與它相遇。然后,此能力將用于調(diào)整其行為以吸引附近的行人。
為了創(chuàng)建更強(qiáng)大的系統(tǒng),Vázquez 還希望開發(fā)一種方法來識別機(jī)器人與人類之間的交互何時(shí)發(fā)生故障。例如,這可能涉及某人未能按照正確的程序回答機(jī)器人的問題或與另一個路人進(jìn)行第二次對話。然后,機(jī)器人可以提示參與者有關(guān)故障的原因并記錄下來,以便將來更好地對這些類型的情況做出反應(yīng)。
此外,該項(xiàng)目還包括旨在促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)的多樣性和包容性的活動,以及通過人工智能 (AI) 技術(shù)提高 STEM 參與度。例如,項(xiàng)目活動包括與耶魯皮博迪博物館合作,幫助教育主要來自低收入社區(qū)的高中生和大學(xué)生,讓他們參與研究,并讓公眾參與人工智能和機(jī)器人技術(shù)。
除了 Vázquez,她的許多學(xué)生都為 Shutter 的設(shè)計(jì)和運(yùn)營做出了貢獻(xiàn),包括:Alex (Sasha) Lew、Sydney Thompson、Nathan Tsoi、Tim Adamson、Burton Lyng-Olsen、Sarah Gillet、Christine Yang、Eden Gorevoy、和維克多·德爾·卡皮奧。