《When performing actions with robots, attribution of intentionality affects the sense of joint agency》由Uma Prashant Navare等人撰寫(xiě)，探討了在與機器人共同執行任務(wù)時(shí)，人們對機器人的意圖歸因如何影響聯(lián)合代理感（Sense of Joint Agency, SoJA）。聯(lián)合代理感(SoJA)是人類(lèi)在與他人共同行動(dòng)以改變共同環(huán)境時(shí)所體驗到的控制感。SoJA是基于動(dòng)作控制和監測的感覺(jué)運動(dòng)預測過(guò)程提出的。由于當我們與其他人一起執行動(dòng)作時(shí)，SoJA是一種普遍存在的現象，因此了解SoJA是否以及在什么條件下發(fā)生在與類(lèi)人機器人的協(xié)作任務(wù)中是非常有趣和重要的。

在這項研究中，我們使用行為測量和腦電圖(EEG)測量的神經(jīng)反應，旨在評估SoJA是否在與人形機器人iCub的聯(lián)合動(dòng)作中發(fā)生，以及它的出現是否受到機器人感知意向性的影響。

行為結果表明，當機器人搭檔被呈現為一個(gè)有意的代理時(shí)，參與者體驗到了SoJA，而當機器人搭檔被呈現為一個(gè)機械工件時(shí)，參與者則沒(méi)有。

腦電圖結果顯示，當機器人作為一個(gè)有意識的主體出現時(shí)，影響SoJA出現的機制是對我們自己和他人行為的感官后果形成類(lèi)似準確預測的能力，從而導致類(lèi)似的感官處理調節活動(dòng)。

實(shí)驗設置流程。(A)在獨奏塊中設置任務(wù)。(B)在接頭塊中設置任務(wù)。(C)目標跟蹤確認任務(wù)的試驗順序。在每次試驗中，參與者或iCub都需要通過(guò)一系列按鍵將白色光標移動(dòng)到黑色目標上。隨后，參與者或iCub需要確認目標。經(jīng)過(guò)一段可變的延遲后，確認壓力機觸發(fā)了一個(gè)音。然后，參與者需要根據屏幕上提供的刻度對確認按鈕和音調之間的延遲進(jìn)行評分。

我們的研究采用了人形機器人iCub，通過(guò)兩個(gè)精心設計的實(shí)驗來(lái)探究人類(lèi)與機器人之間的聯(lián)合代理感（SoJA）。在實(shí)驗1中，參與者首先完成了意圖立場(chǎng)測試，評估他們對iCub的初始意圖歸因，隨后在沒(méi)有進(jìn)一步操縱的情況下，參與者要么單獨執行，要么與iCub協(xié)作完成目標追蹤和確認任務(wù)，終再次進(jìn)行意圖立場(chǎng)測試以觀(guān)察是否有變化。實(shí)驗2則在實(shí)驗1的基礎上增加了一個(gè)關(guān)鍵步驟：在單獨完成任務(wù)和初次意圖立場(chǎng)測試之后，參與者與iCub進(jìn)行了一次特意設計的互動(dòng)，機器人在此期間展現出類(lèi)似人類(lèi)的行為，目的是增強參與者對iCub的意圖歸因，互動(dòng)結束后參與者進(jìn)行了D二次意圖立場(chǎng)測試，后與iCub一同執行了聯(lián)合任務(wù)塊，以此來(lái)測試增加意圖歸因是否會(huì )促進(jìn)SoJA的形成。這兩個(gè)實(shí)驗的詳細過(guò)程不僅揭示了意圖歸因在人機互動(dòng)中的重要性，而且還通過(guò)行為和神經(jīng)生理數據為我們提供了SoJA形成的深刻見(jiàn)解。

在這項研究中，科學(xué)家們使用了時(shí)間間隔估計任務(wù)（如圖2）和腦電圖（EEG）（如圖3）來(lái)評估人們在與機器人合作時(shí)是否能感受到共同代理感（Sense of Joint Agency, SoJA），以及這種感覺(jué)是否受到人們對機器人意圖歸因的影響。

實(shí)驗1的發(fā)現：

a時(shí)間間隔估計任務(wù)：當機器人沒(méi)有被特別介紹為有意圖的代理時(shí)，參與者在單獨操作（solo）和作為確認者（confirmer）時(shí)，對動(dòng)作和隨后的聽(tīng)覺(jué)反饋之間的時(shí)間間隔估計比作為移動(dòng)者（mover）角色時(shí)更短。這表明，沒(méi)有強調機器人的意圖時(shí)，參與者并沒(méi)有與機器人形成共同代理感。在認為機器人有意圖的情況下，參與者的大腦在處理機器人和自己產(chǎn)生的聽(tīng)覺(jué)結果時(shí)表現出類(lèi)似的連接性模式，這可能有助于形成SoJA。

b.ERP分析：在solo角色中，N100波幅大，而在mover角色中小。N100波幅的大小反映了大腦對聽(tīng)覺(jué)刺激的早期處理。較大的N100波幅通常與更強的神經(jīng)反應相關(guān)，這可能意味著(zhù)參與者對自己的動(dòng)作產(chǎn)生的聽(tīng)覺(jué)結果有更強烈的感知和處理。在這種情況下，較小的N100波幅可能表明參與者對機器人產(chǎn)生的結果的感知和處理較弱，這與他們沒(méi)有形成SoJA的觀(guān)點(diǎn)一致。

c.頻譜分析：如圖4，在solo和confirmer角色中，前額與顳葉區域在theta波段（4到7赫茲）的連接性增強，這可能與更好的注意力和預測處理相關(guān)。而在mover角色中，這種增強不明顯，這可能反映了參與者對機器人動(dòng)作的預測和感知處理較弱。

實(shí)驗2的發(fā)現：

a.時(shí)間間隔估計任務(wù)：在通過(guò)一系列互動(dòng)使參與者將機器人視為有意圖的代理之后，所有角色中的時(shí)間間隔估計變得相同。這表明，在參與者認為機器人是有意圖的代理時(shí)，他們與機器人形成了共同代理感。

b.ERP分析：即使在solo角色中N100波幅仍然大，但在confirmer和mover角色之間沒(méi)有顯著(zhù)差異。這表明，當參與者認為機器人有意圖時(shí)，他們對機器人行動(dòng)產(chǎn)生的聽(tīng)覺(jué)結果的神經(jīng)反應與自己行動(dòng)產(chǎn)生的結果類(lèi)似，這支持了SoJA形成的觀(guān)點(diǎn)。

c.theta波段連接性：在solo角色中，前額與顳葉區域的連接性差異大，而在兩個(gè)聯(lián)合角色（confirmer和mover）之間沒(méi)有顯著(zhù)差異。

當人們認為機器人是有意圖的代理時(shí)，他們的大腦以類(lèi)似的方式處理自己和機器人的行動(dòng)結果，這有助于形成共同代理感。而當機器人被視為沒(méi)有意圖的機械時(shí)，人們對其產(chǎn)生的結果的感知和處理較弱，這會(huì )阻礙SoJA的形成。意圖歸因在人機交互中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，這些發(fā)現對于設計更自然、更富有成效的人機協(xié)作環(huán)境具有深遠的意義。 展望未來(lái)，未來(lái)的研究可以探索不同類(lèi)型的任務(wù)和社交背景如何影響SoJA的體驗。例如，不同的任務(wù)結構或社交層次可能會(huì )改變個(gè)體對SoJA的感知。此外，研究應考察除情感表達外，其他方式的意圖歸因操縱是否也能有效地影響SoJA的形成。這可能包括通過(guò)言語(yǔ)指令等非交互性手段來(lái)調整人們對機器人意圖的感知。這些發(fā)現不僅為理解人類(lèi)如何與機器人合作提供了新的視角，也為設計更具包容性和協(xié)同性的人機交互系統指明了方向。