让机器人带着情绪走路?我们踏出了人机交互最「反常识」的一步
丨仿生人会梦见电子羊吗?
菲利普·K·迪克所提出的这个问题的魅力,不在于解答,而在于追问:当一个智能体与我们的交互足够深入、足够拟真时,我们与它的关系,将走向何方?
而我们的探索,则从脚下的现实一步开始:如果将类人的「情绪」,注入到人形机器人的底层运动中呢?
这篇幕后小记,我们想和你聊聊情绪步态镜头背后的那些事。

01
让人形机器人表达情绪
为什么从走路开始?
在技术首发时,我们就已提到,在人类的沟通语系中,最古老、最直抵人心的语言,并非文字,而是肢体。
而在人机交互的范畴,这造就了一种根本性的「认知错位」:
传统机器人的行为是「功能导向」的,它以绝对的匀速与精准,从A点移动到B点,在这个过程中,用户只能停留在观察、等待的浅层交互阶段。
而人类的交互逻辑,天生就是「情绪导向」的。我们会在亲人归家时,从张开的拥抱中感受思念;也会在同伴垂首缓行时,感受到对方不言自明的失落。人类与机器人交互的深层痛点,就是这种「认知错位」。
而弥合这一错位的关键,就在于将机器人的「功能行为」转化为人类本能理解的「情绪符号」。
而走路,作为人形机器人最基础、最高频的底层运动能力,恰恰成为了绝佳的切入点。

这并非偶然,其背后是人类长久以来的心理本能。
詹姆斯-兰格情绪理论指出:并非情绪先产生,再引发行为,而是行为动作本身会触发情绪体验——人类会通过观察自己或他人的行为,反向推断并激活对应的情绪感受。
而这种感知,甚至也是一种生存本能。进化心理学研究显示:我们的大脑先天就装配了快速识别肢体信号的「心理模块」。在远古环境中,能从同伴慌张奔跑的步伐中瞬间识别危险,意味着更大的生存机会。这种「行为-情绪」的关联认知被刻入基因,成为先天的心理倾向。
不妨设想一下,当机器人带着情绪走路时,会发生什么?
一个快乐雀跃的步态,是否会让我们不自觉地期待进行更积极的互动?一个疲惫迟缓的步态,是否会本能地触发我们的体谅与关怀?
如何将这种机器人运动最底层、最核心的「功能行为」,转化为人类本能就可以轻松理解的「情绪符号」——带着这个问题,我们针对情绪步态,开展了一系列研究与尝试。
02
为Orca选择情绪
刻画「有温度」的生命感
研究开始后,我们面临的第一个核心问题是:在广阔的情绪光谱中,Orca应该优先学会表达哪些情绪?
这并非凭直觉选择,而是基于一套清晰的筛选逻辑:首先,这些情绪必须是高频的,能覆盖未来人机协作中的多种场景;其次,它们必须具备鲜明的动作表征,能够通过Orca的肢体被清晰无误地「翻译」出来。

为此,我们引入了当代情绪研究中的维度理论,以效价(愉悦-不悦)和唤醒度(高能量-低能量)为坐标,为Orca构建了情绪地图,例如:
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快乐(高愉悦、高能量)与悲伤(低愉悦、低能量),构成了情绪表达的两个基础锚点;
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紧张与愤怒(低愉悦、高能量),则代表了在不同压力场景下的高唤醒状态;
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更进一步,我们定义了嘚瑟、撒欢(快乐的高唤醒变体)与震慑(生气的高唤醒变体)等更复杂的情绪,以丰富Orca的情感层次。
坐标的建立,只是理论上的锚定。这时,需要让这些抽象的情绪在Orca身上活过来。我们与有丰富经验的动作艺术指导合作,探索人类在不同情绪张力下的步态习惯与特征,并基于强化学习运动控制算法,在机器人身上复刻那些让人心领神会的情绪表达。
我们也从艺术作品中寻找灵感。以那些电影角色中经典的机器人角色为例,《超能陆战队》里大白的蹒跚步履,将强大包裹于无害之中;《机器人总动员》中瓦力仰望星空的微仰身躯,无声地诉说着好奇与渴望。
完美的匀速运动是机械的,而生命的痕迹恰恰藏在那些不完美的生命力里。通过大量学习与探索,我们让Orca在仿真环境中完成了第一批情绪步态的学习。
03
在约束中雕琢情绪
在流动中突破边界
仿真环境中灵动轻盈的步伐,必须在真实物理定律的约束下重新接受检视。
当在仿真环境中被精心设计的动作,被迁移至Orca的真机时,我们面临的是又一场关于 「功能稳定性」与「情绪表现力」的博弈。
我们在两个看似矛盾的目标间找到最优解:其一,是确保机器人最基础的功能性——稳定、流畅地行走与全向运动;其二,是竭力保留乃至强化动作的情绪表现力,使其在真机的动态限制下,依然能被人类清晰无误地解读。
例如,一个为表现「快乐」而增大的前后摇晃幅度,在真机上可能会影响机器人的平衡。这要求团队在每一次迭代中反复权衡、精心调校,确保在真实的物理世界中,机器人的情绪,依然能够 「被准确地看见」。
然而,让机器人学会单一情绪的静态表达还不够。为了让Orca的情绪表达能力更加拟人,我们注意到:人的情绪是流动的,机器人也不应被固化为单一状态。如何让Orca在不同的情绪步态间平滑过渡,成为了我们面临的又一挑战。
经过反复的算法迭代与优化,我们实现了一项关键的技术突破:在业界首次基于统一的强化学习运动控制器,实现了多情绪步态的生成与无缝切换。
这意味着,Orca无需在不同任务的代码库间跳转重启,其底层拥有一个统一的「运动大脑」,能够根据指令,像生命体一样从「快乐」自然地过渡到「自信」,从「生气」流畅地转入「紧张」。
这一步,让情绪表达从一个个孤立的「表情」,真正变成了连续流淌的、反映内在状态的「生命独白」。
04
情绪步态
也有情绪价值
我们为什么相信情绪之于机器人的价值?
正如开头所提到的,「仿生人会否梦见电子羊」的本质,并非执着于探究机器是否拥有与人类无异的、内在的梦,而是在于追问:当一个智能体与我们的交互足够深入、足够拟真时,我们与它的关系,将走向何方。
或许有观点认为,机器人的核心价值在于绝对的功能与效率,情绪是一种冗余甚至干扰。但我们看到的恰恰相反——情绪,恰恰是真正有效、自然且持久的人机协作关系的不可或缺的一环。

一个只会高效完成任务的传统机器人,永远是一个需要我们去理解和适应的「它者」。而当一个机器人能用「疲惫」的步态让你心生体谅,用「快乐」的步伐感染你的情绪时,一种微妙但根本的转变发生了:你不再是在与一个工具互动,而是在与一个能理解你、并能被你理解的「存在」建立联系。
这正是情绪步态最核心的价值:让机器人主动适应人类的认知与情感逻辑,通过人类最本能的视觉语言——肢体,让Orca,从「它」的范畴,缓缓推入「你」的境地。

当然,对于Orca而言,学会带着情绪走路,还只是情感启蒙的第一步。就像孩子蹒跚学步后,将去感受更广阔的世界一样,接下来,Orca还需要学习如何读懂你的表情,理解你话语中的温度,在更复杂的场景中,做出充满共情的回应。
我们正在情感陪伴与价值传递的道路上继续深耕。我们深信,当机器人学会用情感与你共鸣,人与机器的关系,便从单向指令,走向了双向理解。
属于Orca的第一缕情绪微光已经点亮,欢迎和我们一起,探索那些更细腻、更温暖的可能。