情感機器人就是用人工的方法和技術賦予計算機或機器人以人類式的情感，使之具有表達、識別和理解喜樂哀怒，模仿、延伸和擴展人的情感的能力，是許多科學家的夢想，與人工智慧技術的高度發展相比，人工情感技術所取得的進展卻是微乎其微，情感始終是橫跨在人腦與電腦之間一條無法愈越的鴻溝。很長時間內，情感機器人只能是科幻小說中的重要素材，很少納入科學家們的研究課題之中。
基本介紹
- 中文名：情感機器人
- 特點：表達感情
- 性質：機器人
- 發展方式：人工智慧
信息革命,發展需求,技術設計方案,理論來源,情感計算,人工心理,感性工學,理論障礙,理論框架,國外發展狀態,日本,美國,歐洲國家,我國發展狀態,學術動態,情感價值功能,界面友好性,智慧型效率性,行為靈活性,決策自主性,思維創造性,人際交往性,社會影響,經濟結構調整,社會關係調整,倫理觀念變遷,生活方式變更,社會隱患增多,人機一體發展,發展歷程,經濟前景,技術設計方案,
信息革命
人類社會經歷了第一次浪潮（農業革命）和第二次浪潮（工業革命）之後，正在展開聲勢浩大的第三次浪潮——信息革命。信息革命主要包括信息生產和信息處理兩個方面。在信息革命時期，科學技術各學科專業的迅速分化和社會生產各行業分工的日趨細化，各種科學技術的大量產生，形成了“信息爆炸”的局面，信息處理方面的發展水平逐步成為信息革命發展的瓶頸，社會在信息處理方面一旦取得重要成果往往會引發和促進整個人類社會在經濟、政治和文化領域的深刻變革，因此計算機技術的發展水平可以看作是信息革命浪潮的中心線索，人工智慧（包括人工情感）的發展水平又可以看作是計算機發展的核心內容，其中情感機器人就是發展的一個趨勢下的產物。
發展需求
1、科學技術發展的迫切需要
科學技術正在步步逼近自然界的各種“極限”，超高溫、超低溫、超真空、超導、超強磁場、徹底失重等研究已經取得了很大進展。工業革命有力地促進了各獨立學科的專業化發展，信息革命促進了各學科朝著綜合性、交叉性、極限性、特異性、精確性的方向發展。儘管如此，科學技術對於人腦自身的研究卻舉步維艱，雖然人們在生命科學（如生物技術、遺傳工程等）上不斷取得進展，並在物理層次和生理層次上對於人腦內部結構的認識也不斷深入，但是，對於人腦各組成部分的功能特性及其邏輯關係的認識卻始終是模糊的。計算機科學的發展經歷了算術運算、數學運算、邏輯推理、專家系統和模式識別等五個發展階段，在人工智慧的認知領域已經取得了顯著的成果，但在人工智慧的情感領域卻收穫甚微。情感是人類智慧型的重要組成部分，也是生命科學的重要組成部分，沒有情感的智慧型是殘缺不全的，不解決“人工情感”的理論問題，生命科學中的許多理論問題將無法解決。人工情感又是一門高度綜合性的科學，廣泛涉及哲學、生理學、心理學、生物學、思維科學、社會學、計算機、醫學等多門學科，情感理論的發展狀態將會對這些學科的發展狀態產生重要的影響，情感理論的發展如果受到制約，必然會對其它學科的發展產生嚴重的制約。
情感機器人
情感機器人2、計算機套用擴展迫切需要
雖然計算機在人工智慧方面已經取得了突出的成就，能夠在算術運算、數學運算、邏輯推理、專家系統和模式識別等方面出色地完成人所賦予的許多工作任務。然而，這遠遠不夠，人們期待著計算機在替代、幫助、補償和強化人類勞動的眾多方面應該有更多、更好的作為。計算機的套用擴展迫切需要解決三個方面的的問題：一是要建立和諧而自然的人機界面。如今人類生活已經無法離開計算機了，在計算機不斷升級的同時，人與計算機之間的互動方式卻沒有什麼明顯的改變，基本上是藉助於鍵盤、滑鼠等被動式的中介手段，計算機無法理解和適應人的情緒或心境。人們相互之間的溝通與交流是自然而富有感情的，計算機如果沒有情感能力，就很難指望它具有類似人一樣的高層次智慧型，也很難期望人機互動真正實現和諧與自然。二是要進一步提高計算機自身運行的速度和效率。大家都知道，一方面計算機對於一些非常複雜而繁瑣的問題能夠輕鬆而快速地解決，其運轉速度、記憶容量和計算準確率等是任何人都無法跟它相比的，另一方面對於一些非常簡單而直觀的常識性問題卻無所作為，智力遠不如一個三歲兒童，這主要是因為人腦能夠在情感的引導下，按照某些“價值特性參量”（如重要性、緊迫性、傾向性、經驗性和關聯性等）來生產、篩選、組織和使用信息，從而可以簡化過程，節約資源，加快速度，減少差錯。由此可見，人工情感有一個非常重要而往往容易被人們所忽略的作用，那就是提高計算機自身資源的效率和速度。三是要使計算機的運行具有更多的自主性和創造性。智慧型機器人都是在人的嚴格控制之下，在特定的時間和特定的順序完成所有規定的程式或動作，沒有任何自主性和創造性。情感的賦予就能夠使機器人具有與人類完全一樣的行為靈活性、決策自主性和思維創造性。
2015世界機器人博覽會上的情感機器人
2015世界機器人博覽會上的情感機器人3、社會生產力發展迫切需要
人類進入信息社會後，信息的“爆炸”使社會生產力出現了突飛猛進的發展，同時信息的傳播速度、處理速度、運算正確率、存貯容量、檢索速度等越來越趕不上社會生產力的發展需要，從而使信息處理手段的發展水平逐漸成為社會生產力持續快速發展的決定性因素。計算機的人工智慧水平已經達到了一個空前的高度，許多方面已經大大超過了人腦的智慧型水平，可供進一步發展的空間已經越來越狹小，人們急需尋找一個新的突破口，來實現人工智慧的又一次歷史性飛躍，以滿足社會生產力對於信息處理手段不斷增長的需要。顯然，發展人工情感是實現人工智慧水平質的飛躍的重要途徑，也是社會生產力形成新的跨躍的重要途徑。
4、信息革命序幕的正式拉開
總之，計算機的出現揭開了人類社會第三次偉大浪潮——信息革命的序幕，情感機器人的出現將把這次偉大浪潮推向一個全新的發展階段。在未來幾十年，情感機器人或情感電腦也必將成為一個具有勃勃生機的朝陽產業，具有極為巨大的市場前景。
技術設計方案
情感機器人製造的主要通過如下技術線路來完成。
理論來源
情感機器人就是賦予了人類式情感的機器人，使之具有表達、識別和理解喜樂哀怒的能力。關於情感機器人的理論就是“人工情感”理論，它有幾種不同的表述方式：情感計算（Affective Computing）、人工心理（Artificail Psychology）和感性工學（Kansei Engineering）等。
情感計算
情感計算的概念是在1997年由MIT媒體實驗室Picard教授提出，她指出情感計算是與情感相關，來源於情感或能夠對情感施加影響的計算。中國科學院自動化研究所的胡包剛等人也通過自己的研究，提出了對情感計算的定義－“情感計算的目的是通過賦予計算機識別、理解、表達和適應人的情感的能力來建立和諧人機環境，並使計算機具有更高的、全面的智慧型”。
人工心理
人工心理理論是由中國北京科技大學教授、中國人工智慧學會人工心理與人工情感專業委員會主任王志良教授提出的。他指出，人工心理就是利用信息科學的手段，對人的心理活動（著重是人的情感、意志、性格、創造）的更全面內容的再一次人工機器（計算機、模型算法等）模擬，其目的在於從心理學廣義層次上研究人工情感、情緒與認知、動機與情緒的人工機器實現的問題。
感性工學
日本從上世紀九十年代就開始了感性工學（Kansei Engineering）的研究。所謂感性工學就是將感性與工程結合起來的技術，是在感性科學的基礎上，通過分析人類的感性，把人的感性需要加入到商品設計、製造中去，它是一門從工程學的角度實現能給人類帶來喜悅和滿足的商品製造的技術科學。
情感機器人的這三種理論有一個根本缺陷，都是從心理學層面上理解情感，不了解情感的哲學本質，沒有建立科學的情感數學模型。
理論障礙
人工智慧實際上只是人工認知，它是狹義的人工智慧。知、情、意是人類三種基本的思維形式，那么廣義的人工智慧應該包括人工認知、人工情感和人工意志三個方面，因此要想由狹義的人工智慧朝向廣義的人工智慧發展，就必須首先解決一系列有關情感的基本理論問題：什麼是情感？情感的客觀目的是什麼？認知與情感到底有何區別？等等，而這些深層次的理論問題是當今的哲學、思維科學、生命科學和心理學等沒能真正解決的。計算機的人工智慧水平在經歷了一段時間的突飛猛進之後，如今已經接近了它的理論上的發展極限，顯然，不解決上述深層次的、哲學層面上的理論問題，不解決“人工智慧”、“人工情感”和“情感計算”理論所存在的一系列嚴重的危機與哲學錯誤，要想研究真正意義的情感機器人是絕對不可能的。人工情感理論存在三個方面的嚴重缺陷：
1、不了解情感的哲學本質
情感是人類的一種主觀意識，它必然是人腦對於某一種客觀存在的主觀反映，這種客觀存在就是“價值”（或利益），情感與價值的關係就是主觀與客觀的關係，因此情感的哲學本質就是人腦對於事物價值特性的一種主觀反映，情感的思維實際上就是人腦對於“價值”的思維，對於情感的計算實際上就是對於價值的計算。而所有人工情感的研究者們都不知道這一點，他們總是試圖通過測量和計算情感產生過程的各種生理指標（如心率、血壓、腦電波、呼吸、瞳孔直徑、激素分泌、血液成份等）的變化數據來確定情感強度的變化情況，來研究情感的變化規律，其結果必然是：“在主觀範圍內繞圈子，在表面形式上打循環”。事實上，情感的感受強度、表達強度和生理喚醒指標等三個方面只是反映了情感在感受、作用和表達過程中所體現的生理指標，都屬於情感的主觀表現形式，而不是情感所反映的客觀內容。情感所反映的客觀內容就是主體所擁有的價值關係或利益關係及其變化，對於情感表現形式所激發的生理指標的計算，只能反映情感的表面形式，而不能反映情感的客觀內容，只有對情感所反映的客觀內容——價值關係進行計算，才能客觀地、準確地、全面地反映情感運行的真實狀態。情感是人腦對於事物價值特徵的主觀反映，其客觀目的在於引導人更好地識別價值、消費價值、創造價值和表達價值，因此情感的識別實際上就是價值的識別，情感的表達實際上就是價值的表達，情感的計算實際上就是價值的計算。
2、不了解情感的主要功能
人工情感研究者們只知道情感的功能作用在於使人或機器更具有“人情味”、更友好、更容易形成自然而親切的人與機互動，營造真正和諧的人機環境。事實是，情感的功能遠非如此！情感除了幫助建立機器人的人性化界面，還能夠有效地提高思維的效率與速度，而且，情感還有一個更重要的功能，那就是：情感是人的行為靈活性、決策自主性和思維創造性的根本來源。智慧型機器人主要的缺陷在於：只能按照人預先編制的程式進行動作，不能自主地確立和調整價值目標，不能創造性地制訂和修改總體規劃及行為方案，不能總結經驗和吸取教訓。智慧型機器人一旦具有了情感，就能夠以“達到既定的意志目標”為行為方向，以內設的“價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統”為價值計算依據，以“實現最大價值率”為行為準則，建立一系列價值計算的函式關係式或約束方程式，再根據機器人所處的自然環境和人文社會環境確定若干個邊界條件，選定情感和意志的動力特性參數，就可以主動地、創造性地調整“整體規劃、行為方案和具體動作”，然後對行為的最終結果進行價值評價，以便及時地修正價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統，達到總結經驗和吸取教訓的目的。
3、不了解情感的邏輯程式
人工情感的研究者們完全不了解情感運行的內在邏輯程式，只知道人在進行情感反應時各種生理指標的變化數據。事實上，人在進行情感表達、情感識別和情感思維過程中，遵循著特定的邏輯程式。情感表達的邏輯程式大致是：人通過感覺器官接收刺激信號，大腦就會把以前存儲在“價值觀系統”中該事物的“主觀價值率”提取出來，與自身的“中值價值率”進行比較、判斷和計算。當前者大於後者時，就會在大腦中的邊緣系統（該組織決定著情感的正負）的“獎勵區域”產生正向的情感反映（如滿意、自豪）；當前者小於後者時，就會在大腦中的邊緣系統的“懲罰區域”產生負向的情感反映（如失望、慚愧）。大腦然後對價值的目標指向、變化方式、變化時態、對方的利益相關性等進行判斷，從而確定和選擇情感表達的基本模式。此外，情感識別、情感計算與情感調控也遵循著特定的邏輯程式。如果不了解情感運行的內在邏輯程式，就不可能研製出真正意義的情感機器人。
4、不了解情感的數學模型
心理學沒有建立任何的情感數學模型，也不知道情感的數學變化規律。顯然，要實現情感的數位化，就必須首先建立情感的數學模型。事實上，人的情感可以通過情感矩陣來進行描述，並可以進行情感的交集運算與並集運算，情感強度的變化有著特定的數學規律。情感是人腦對於事物價值特性的主觀反映，雖然，事物的“價值率高差”在根本上決定著人的情感強度，但在一般情況下，情感的強度並不與事物的價值率高差成正比，而是一種特殊的指數函式關係。
正是上述的理論障礙，在根本上決定了情感機器人的發展局限性。各國所聲稱擁有情感的機器人，最多只能模擬人的某些情感表達方式，並進行一些簡單的情感識別，不可能具有真正意義上的內在情感思維。
理論框架
情感的產生與運行是一個非常複雜的過程，情感機器人的研發必須建立在科學的情感理論的基礎之上，才是現實的，沒有一個全新的科學的情感理論作指導，要研發真正意義上的情感機器人是不可能的。這種全新的情感理論必須突破心理學的局限，也必須突破社會科學的局限，成為一門獨立的、橫跨自然科學與社會科學的交叉性科學理論，其根本目的在於：情感數位化。這種全新的情感理論就是“數理情感學”，它以“統一價值論”為理論前提，採用數理邏輯方法分析情感現象與情感規律的科學。
歸納起來，“統一價值論”與“數理情感學”主要通過如下步驟共同完成情感機器人的理論框架。
1、實現不同價值的統一度量
①改造物理學的“耗散結構論”，從物理學角度定義“價值”概念（即廣義有序化能量），使價值理論建立在自然科學的基礎之上；②實現生活資料使用價值的統一度量；然後，實現勞動價值的統一度量；③實現生產資料使用價值的統一度量。這樣一來，所有價值都有著統一、明確而穩定的度量標準或度量尺度：能量尺度（焦耳）。
2、推導得出“廣義價值規律”
3、認知情感與意志的哲學本質
①知（認知）、情（情感）、意（意志）是人類心理活動的三種基本形式，分別是對事實關係、價值關係和自身行為關係的一種主觀反映；②價值關係是一種特殊的事實關係，自身行為關係是一種特殊的價值關係，因此，情感是一種特殊的認知，意志又是一種特殊的情感； ③認知主要是關於“是如何”的認識，情感主要是關於“應如何”的認識，意志主要是關於“怎么辦”的認識；④情感以認知為基礎，認知以情感為導向，意志以情感為基礎，情感以意志為導向。
4、建立情感的數學模型
①情感與價值觀的哲學本質都是“人腦對於事物價值特性的一種主觀反映”，其中，情感是對事物價值特性的間接性和相對性反映，而價值觀是對事物價值特性的直接性和絕對性反映；②價值觀的客觀目的在於識別“事物的價值率”，可以採用所有不同事物的價值率所組成的數學矩陣來描述一個人的價值觀系統（即W={ωi×j}m×n）；③情感的客觀目的在於識別“事物的價值率高差”，可以採用所有不同事物的價值率高差所組成的數學矩陣來描述一個人的情感系統（即M={μi×j}m×n）；④情感矩陣與相應的作用係數矩陣一起，可以進行交集運算與並集運算；⑤情感系統中的每個情感元素又可以由若干個情感子元素所組成的情感矩陣來構成，從而構成二維和多維的情感矩陣。
5、建立意志的數學模型
①意志的哲學本質都是“人腦對於自身行為價值特性的一種主觀反映”；②意志的客觀目的在於識別和處理“自身行為的價值率”，可以採用所有不同行為方式的價值率高差所組成的數學矩陣來描述一個人的意志系統（即X={xi×j}m×n）；③意志矩陣與相應的作用係數矩陣一起，可以進行交集運算與並集運算；④意志系統中的每個意志元素又可以由若干個意志子元素所組成的意志矩陣來構成，從而構成二維和多維的意志矩陣，即超複雜行為的意志由若干複雜行為的意志矩陣所組成，複雜行為的意志又由若干簡單行為的意志矩陣所組成，簡單行為的意志由若干本能行為的意志矩陣所組成。
6、闡述情感運行的內在邏輯程式
情感表達的邏輯程式大致是：接收事物的刺激信號，提取該事物的價值觀，比較人自身的中值價值率，確定情感的強度與方向，選擇情感表達模式，接收和處理情感表達所產生的反饋信號；②情感識別的邏輯程式大致是：接收事物的刺激信號，檢測和提取特徵參數，比較情感模式，產生情感反映，存儲情感信息到情感矩陣之中；③情感計算的邏輯程式大致是：將事物的價值率高差“對數轉換”為情感強度，對情感強度進行交集、並集運算，產生新的情感強度，將情感強度“指數還原”為新事物的價值率高差；④情感修正的邏輯程式大致是：人通過感覺與思維，了解到某事物的實際價值率高差，與大腦中情感矩陣所記憶該事物的主觀價值率高差，存在一定的差異，人就會修正對於該事物的情感強度。
7、闡述意志運行的內在邏輯程式
①意志表達（即行為實施）的邏輯程式大致是：接收某種價值目標事物的刺激信號，提取能夠最有效實現該價值目標的多種相關行為的主觀價值率（即行為價值觀），比較自身的中值價值率，確定多種相關行為的意志強度與意志方向，選取具有最大意志強度的相關行為，並組織實施該相關行為。②意志計算（即行為設計）的邏輯程式大致是：確立價值目標（根據自身生存與發展的需要），設計整體方案（按照最大價值率法則，把超複雜行為分解為若干個複雜行為，並通過意志的並集運算與交集運算，計算出該超複雜行為的意志強度），制定實施細則（按照最大價值率法則，把複雜行為分解為若干個簡單行為，並通過意志的並集運算與交集運算，計算出該複雜行為的意志強度），落實具體行為（按照最大價值率法則，把簡單行為分解為若干個本能行為，並通過意志的並集運算與交集運算，計算出該簡單行為的意志強度），將上述各個層次的意志強度“指數還原”為相應的行為價值率高差。③意志修正的邏輯程式大致是：人通過感覺與思維，了解到某行為的實際價值率高差，與大腦中意志矩陣所記憶該行為的主觀價值率高差，存在一定的差異，人就會修正對於該事物的意志強度。
8、設立情感與意志的調控機制
①建立各種情感模式與價值變化的對應關係，並根據實際需要，設定與調控各種情感模式；②推導出“情感強度第一定律”（即情感強度與事物的價值率高差的對數成正比，μ=Kmlog（1+ΔP）），並根據實際需要，設定與調控情感的強度係數；③對情感“八大動力特性”（強度性、穩定性、細緻性、層次性、效能性、周期性、時序性與差異性）進行精確定義，並根據實際需要，設定與調控情感的動力特性；④對意志的“八大動力特性”進行精確定義，並根據實際需要，設定與調控意志的動力特性。情感調控的客觀目的就是為了使情感的動力特性與主體所處的價值關係的變化特性相適應。意志調控的客觀目的就是為了使意志的動力特性與主體各種行為價值關係的變化特性相適應。
國外發展狀態
日本
日本已經形成舉國研究“感性工學”的高潮。1996年日本文部省就以國家重點基金的方式開始支持“情感信息的信息學、心理學研究”的重大研究課題，參加該項目的有十幾個大學和研究單位，主要目的是把情感信息的研究從心理學角度過渡到心理學、信息科學等相關學科的交叉融合。每年都有日本感性工學全國大會召開。與此同時，一向注重經濟利益的日本，在感性工學產業化方面取得了很大成功。日本各大公司競相開發、研究、生產了所謂的個人機器人（Personal Robot）產品系列。其中，以SONY公司的AIBO機器狗（已經生產6萬隻，獲益近10億美元）和QRIO型以及SDR－4X型情感機器人為典型代表。日本新開發的情感機器人取名“小IF”，可從對方的聲音中發現感情的微妙變化，然後通過自己表情的變化在對話時表達喜怒哀樂，還能通過對話模仿對方的性格和癖好。
美國
美國MIT展開了對“情感計算”的研究，IBM公司開始實施“藍眼計畫”和開發“情感滑鼠”；2008年4月美國麻省理工學院的科學家們展示了他們最新開發出的情感機器人“Nexi”，該機器人不僅能理解人的語言，還能夠對不同語言做出相應的喜怒哀樂反應，還能夠通過轉動和睜閉眼睛、皺眉、張嘴、打手勢等形式表達其豐富的情感。這款機器人完全可以根據人面部表情的變化來做出相應的反應。它的眼睛中裝備有CCD(電荷耦合器件)攝像機，這使得機器人在看到與它交流的人之後就會立即確定房間的亮度並觀察與其交流者的表情變化。
歐洲國家
歐洲國家也在積極地對情感信息處理技術（表情識別、情感信息測量、可穿戴計算等）進行研究。歐洲許多大學成立了情感與智慧型關係的研究小組。其中比較著名的有：日內瓦大學 Klaus Soberer領導的情緒研究實驗室。布魯塞爾自由大學的D. Canamero領導的情緒機器人研究小組以及英國伯明罕大學的A. Sloman領導的 Cognition and Affect Project。在市場套用方面，德國Mehrdad Jaladi-Soli等人在2001年提出了基於EMBASSI系統的多模型購物助手。EMBASSI是由德國教育及研究部（BMBF）資助並由20多個大學和公司共同參與的，以考慮消費者心理和環境需求為研究目標的網路型電子商務系統。英國科學家已研發出名為“靈犀機器人”（Heart Robot）的新型機器人，這是一種彈性塑膠玩偶，其左側可以看到一個紅色的“心”，而它的心臟跳動頻率可以變化，通過程式設計的方式，讓機器人可對聲音、碰觸與附近的移動產生反應。
我國發展狀態
我國機器人的研究始於20世紀70年代後期，863計畫就將機器人技術作為一個重要的發展主題，國家投入幾個億的資金開始了機器人研究。中科院瀋陽自動化所、原機械部的北京自動化所、哈爾濱工業大學、北京航空航天大學、清華大學、中科院北京自動化所、北京科技大學等單位都做了非常重要的研究工作，代表性產品有工業機器人、水下機器人、空間機器人、核工業機器人。
我國對人工情感和認知的理論和技術的研究始於20世紀90年代，大部分研究工作是針對人工情感單元理論與技術的實現。哈爾濱工業大學研究多功能感知機，主要包括表情識別、人臉識別、人臉檢測與跟蹤、手語識別、手語會成、表情合成、唇讀等內容，並與海爾公司合作研究服務機器人。清華大學進行了基於人工情感的機器人控制體系結構的研究。北京交通大學進行多功能感知機和情感計算的融合研究。中國科學院自動比研究所主要研究基於生物特徵的身份驗證。中科院心理學所、生物所主要注重情緒心理學與生理學關係的研究。中國科技大學開展了基於內容的互動式感性圖像檢索的研究。中國科學院軟體所主要研究智慧型用戶界面。浙江大學研究虛擬人物及情緒系統構造等。
我國國內開展的研究項目主要有：“臉部運動編碼系統”可套用於人臉表情的自動識別與合成；“MPEG-4 V2視覺標準”可以組合多種表情以模擬混合表情；針對人的肢體運動而設計的“運動和身體信息捕獲設備”；基於生物特徵的“身份驗證系統”；“語調錶情構造系統”根據語音的時間、振幅、基頻和共振峰等，尋找不同情感信號特徵的構造特點和分布規律；“可穿戴式計算機”可用於增強和補償人的感知功能。
學術動態
當前國際人工智慧領域對人工情感和認知領域的研究日趨活躍。美國人工智慧協會（AAAI）在1998、1999和2004年連續組織召開專業的學術會議對人工情感和認知進行研討，我國國內的研究者也開展了許多的研究工作和學術活動。2003年12月在北京召開了第一屆中國情感計算及智慧型互動學術大會。2005年10月在北京召開的第一屆情感計算和智慧型互動國際學術會議，集合了世界一流的情感計算、人工情緒和人工心理研究的著名專家學者。這說明我國的人工情感和人工心理的研究在逐步展開並向國際水平看齊。
情感價值功能
情感機器人的價值功能具體體現在：
界面友好性
人在操作使用機器人時，如果機器人能夠對人的面部表情、自然語言、身體姿態及對鍵盤和滑鼠的使用特徵等進行觀察，以識別和理解人的情感，並通過圖像、文字、語音等做出智慧型而友好的反應，產生生動而真實的使用環境，幫助使用者獲得高效而親切的感覺，形成自然而親切的互動，營造真正和諧的人機環境。機器人對不同性格利益相關性、價值取向、情感特徵、個人愛好和專業特長等做出不同的反應，也有利於使用者掌握其性格脾氣和功能特性，有利於在智慧型玩具和遊戲中構築擬人化的風格和更加逼真的場景。還可以通過對不同類型的用戶建模(如操作方式、表情特點、態度喜好、認知風格、知識背景等)，以識別用戶的情感狀態，並以適合的方式呈現信息，在對當前的操作作出即時反饋的同時，還要對情感變化背後的意圖形成新的預期，並激活相應的資料庫，及時主動地提供用戶需要的新信息。
智慧型效率性
價值思維與認知思維的根本差異，在於前者是具有方向性和目的性的，後者則沒有。電腦或機器人一旦賦予了情感，就可以按如下的價值特性順序要求來生產、吸收、組織和使用信息，從而可以簡化思維過程，節約思維資源，加快思維速度，減少思維差錯：一是價值重要性順序，如主體將會優先發現、優先識別、優先攝取和優先使用具有較大價值量或價值率的信息；二是時間緊迫性順序，如根據事物的變化時間緊迫性的順序決定邏輯推理的過程是採取模糊、粗略而簡明的方法，還是採取精確、嚴密而詳盡的方法；三是利益傾向性順序，如對於有利於（或不利於）維護自身利益的理論觀點，主體總會優先發現支持（或否定）其成立的依據和證據；四是利益相關性順序，如在對於事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體總是力圖把自己的作用、自身的經驗、自身的利益（或命運）與該事物聯繫起來；五是價值連續性順序，如對於過去不友好的電腦使用者通常提供不友好的使用界面；六是價值變化的敏感性順序，如對於陌生事物的觀察與分析以及對有關信息的處理，採取較為謹慎的態度，以防虛假信息的出現或病毒的感染；七是價值知識的經驗性順序，如通過綜合分析電腦使用者的相貌、體形、操作方式、操作內容、交往對象（或網站）、工作時間等，可對他的能力、性格、職業、愛好等進行經驗性判斷，從而為其提供高效、快捷的界面服務；八是價值特性的關聯性順序，如在對事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體將會參照與該事物存在價值關聯性的事物的起因、現狀和發展方向。總之，有了情感（或意志）的引導與調控，主體的思維（或行為）就會具有明確的目的性和方向性，從而顯著地提高思維（或行為）的效率和速度。這就是為什麼人腦的思維效率能夠在許多方面超過電腦的根本原因。
行為靈活性
如果沒有建立情感系統和意志系統，機器人就只能根據既定的程式、方法和手段，毫無選擇地、毫無靈活性地完成既定的工作任務，最多也只能根據已經預計的某些特殊情況，個別地、機械地變更其程式、方法和手段。機器人一旦賦予人類式的情感，就能夠以實現最大價值率為行為準則，根據價值觀系統的引導，靈活地改變行為方案，以應對複雜多變的自然環境和社會環境。
決策自主性
一般機器人沒有任何自主決策能力，一切按照設計者的意志辦事。而情感機器人能夠以達到既定的意志目標為行為方向，以內設的價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統為價值計算依據，綜合比較多個整體規劃和行為方案的價值關係，再根據實際情況的變化，自主地選擇、獨立地決策具有最大價值率的整體規劃和行為方案，並付諸實施。
思維創造性
信息是價值的真正源泉，對於既定的意志目標，具有情感的機器人能夠根據最大價值率法則，不斷自主地變更整體規劃、行為方案、知識體系、價值觀、思維方式等，並對變更之後的行為結果進行價值評價，凡是能夠產生價值增長的新的整體規劃、行為方案、知識體系、價值觀、思維方式等，都包含著一定的信息，都包含著思維方面的創造與發明，都會被情感機器人所吸收和採用。
人際交往性
價值是人類生存與發展的動力源，社會和個人所追求的物質目標和精神目標都是價值目標的具體體現，任何形式的社會關係（如經濟的、政治的和文化的關係）在本質上都是價值關係（或利益關係），一切形式的目標管理在本質上都是以特定價值內容為主導方向的價值管理，人類社會的一切矛盾都可歸結為利益關係的矛盾，社會結構的一切變革實質上都是利益關係的調整與重構，總之，利益關係的處理與調整是社會事務（社會管理或社會服務）和人際交往的核心內容，而這一點正是通過情感系統和意志系統對人的思維與行動進行引導和控制來實現的，因此賦予情感與意志是機器人能否參與社會事務和人際交往的關鍵。情感的客觀目的在於正確反映主體所擁有的價值關係，並為主體調整其價值關係提供決策依據和行為驅動力，機器人一旦賦予了情感和意志，就可以像人一樣應對自如地處理其所擁有（或賦予）的價值關係，參與社會事務和人際交往。
社會影響
將情感注入計算機或機器人具有十分重要的意義，它使電腦向人腦的方向邁進了一大步，大大增強其使用功能，擴展了其套用範圍。如果機器人具有與人一樣的情感和意志，就具有了獨立的人格、自控的行為、自主的決策、創新的思維和自由的意志，就能夠在複雜的環境條件下，了解和猜測主人的價值取向、主觀意圖和決策思路，靈活性、積極地、創造性地進行活動，使其運行過程具有更明確的目標性、更高的主動性和更強的創造性，圓滿完成主人交給的各種複雜的工作任務，從而在更大的工作範圍取代人。屆時，從純邏輯的角度來看，人與機器人就再沒有任何根本性差異了，這將是人工智慧技術的一次重大飛躍，必然會對人類社會的各個方面產生深刻的影響，主要體現在：
經濟結構調整
情感機器人能夠參與社會事務和人際交往以後，就會在越來越多的社會管理領域、生產領域和生活服務領域取代人，機器人將會成了一支越來越龐大的“勞動大軍”，那么機器人的機體製造廠、軟體開發公司、程式調整中心、醫院、美容店、餐館、俱樂部、學校、託兒所、職介所等行業將會迅速發展起來，社會的生產結構和經濟結構將會出現重大調整。
社會關係調整
機器人的行為效應（如違法犯罪後果、社會與經濟收益等）應該由誰來承擔，是研製者、製造者、控制者還是所有者？機器人如果殺了人，應該如何處理？是全部拆卸或分解，還是重新調整程式？如果機器人被人所“殺”，人應該如何承擔法律和經濟責任？一方面應該如何使機器人“遵紀守法”，另一方面應該如何維護機器人的“合法權益”？機器人是否具有繼承權？人與機器人、機器人與機器人之間的經濟與法律糾紛應該如何處理？機器人是否具有選擇權和被選舉權，是否可以“競選”市長？
倫理觀念變遷
由於情感與意志的賦予，機器人與人之間的界線就會越來模糊，機器人具有了“人性”，參與了社會事務與人際交往，人應該如何對待機器人，如何處理人與機器人以及機器人之間的關係，如何評價機器人所取得的成績，如何看待機器人的缺點和錯誤。機器人作為“二等公民”，應該如何確立其“社會地位”，如何看待和處理人與機器人以及機器人之間的“親情”、“友情”與“愛情”。
生活方式變更
隨著機器人越來越多地替代了人類從事簡單重複性工作、惡劣環境和高強度的工作，人類將會主要從事自由性、自主性、創造性和複雜性較強的工作，其工作時間的隨意性、工作地點的遊動性、工作內容的自主性、工作報酬的隨機性和工作方式的選擇性不斷提高，必須會使人們的生活內容和生活方式發生著深刻的變化，包括個人消費、人際交往和家庭結構等方面的變化。此外，人將會越來越多地與機器人打交道，機器人家庭保姆將會大規模地進入家庭，並具有了越來越強的心理功能和精神功能，打電話時的第一句話可能是“請問，你是人嗎？”或“請你的主人接電話”。
社會隱患增多
機器人具有了情感以後，能夠進行獨立思考和自主行為，由於其信息的處理速度快，信息的貯存量大，運轉的準確性高，在許多方面具有比人類更多的優勢，他們一旦“譁變”，其後果不堪構想，其災難性不會亞於核武器的大規模引爆。機器人參與社會生活以後，社會矛盾日趨複雜化，將會大大提高社會的不穩定性；機器人進入家庭（如家庭保姆、健康顧問、精神陪護等）以後，由於賦予了機器人以心理功能和精神功能，家庭矛盾也日趨複雜化，將會提高家庭的不穩定性。
人機一體發展
情感在人的思維活動中占據極為重要的地位，決定和制約著人的行為活動和其它思維活動的基本框架與總體方向，人工情感的全面實現不僅可以使計算機具有友好的、人性化的人機界面，更重要的是能夠使機器人或計算機具有更高的信息處理速度與效率，具有獨立的決策能力和行為控制能力，具有創造性和開拓性的思維能力。到了那個時候，從純邏輯的角度來看，人與機器人之間已經沒有任何區別了，只有機器體與肉體之間的區別了，人與機器人之間就可以實現全面的融合：一方面，機器人的一些“部件”（包括思維“部件”），可以實現“肉體化”；另一方面，人身上的一些“部件”（包括思維“部件”），可以實現“非肉體化”；第三方面，機器人與人可以進行相互轉化。例如，一個人的肉體老化後，可以將其大腦中所有的認知、情感與意志方面的信息提取出來，輸入機器人的大腦中暫時“貯存”下來，並由該機器人代為本人繼續行使有關的社會職責，等本人的“克隆”體製作完成後，再把機器人的大腦中的有關信息移植到過來。總之，將來的情感機器人與人類可能並沒有明顯的界限和本質的區別，它們各有所長，各有所短，分別適合於不同的社會生產與社會生活的環境條件，彼此可以相互轉換、相互滲透、相互促進。人與機器之間的矛盾與衝突，並不是“你死我活”的、“你爭我斗”，而是“和諧同存”、“肝膽相照”、“榮辱與共”、“互利互惠”、“相互尊重”的關係。
發展歷程
機器人技術的形成，歸功於在第二次世界大戰中各國加強了經濟的投入，由於人力的缺乏，戰後的汽車工業、機械製造業等迫切需要一種機器人來從事繁重的體力勞動，以提高生產效率，降低人的勞動強度。
機器人技術的發展主要基於兩個目的：一是，機器人可以乾人不願意幹的事，從而把人從有毒的、有害的、高溫的或危險的的環境中解放出來；二是，機器人可以乾人不能幹的事，許多高強度、高速度、高複雜性、高重複單調性工作，人是無法適應的，一些太空領域、深海領域、惡劣環境領域和微觀領域的工作，人也無法適應。機器人有四個發展階段。
第一代機器人：示教再現型機器人。1947年，為了搬運和處理核燃料，美國橡樹嶺國家實驗室研發了世界上第一台遙控的機器人。1962年美國又研製成功PUMA通用示教再現型機器人，這種機器人通過一個計算機，來控制一個多自由度的一個機械，通過示教存儲程式和信息，工作時把信息讀取出來，然後發出指令，這樣的話機器人可以重複的根據人當時示教的結果，再現出這種動作。比方說汽車的點焊機器人，它只要把這個點焊的過程示教完以後，它總是重複這樣一種工作。
第二代機器人：感覺型機器人。示教再現型機器人對於外界的環境沒有感知，這個操作力的大小，這個工件存在不存在，焊接的好與壞，它並不知道，因此，在20世紀70年代後期，人們開始研究第二代機器人，叫感覺型機器人，這種機器人擁有類似人在某種功能的感覺，如力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺等，它能夠通過感覺來感受和識別工件的形狀、大小、顏色。
第三代機器人：情感識別與表達型機器人。20世紀90年代各國紛紛提出了“情感計算”、“感性工學”、“人工情感”與“人工心理”等理論，為情感識別與表達型機器人的產生奠定了理論基礎。主要的技術成果有：基於圖像或視頻的人臉表情識別技術，基於情景的情感手勢、動作識別與理解技術，表情合成和情感表達方法和理論，情感手勢、動作生成算法和模型，基於機率圖模型的情感狀態理解技術，情感測量和表示技術，情感互動設計和模型等。這種機器人能夠比較逼真地模擬人的許多種情感表達方式，能夠較為準確地識別幾種基本的情感模式。但是，這種機器人沒有內在的情感邏輯系統，不能真正地進行情感思維與情感計算。
第四代機器人：情感理解型機器人。經過二十多年的潛心研究，仇德輝創立了“統一價值論”與“數理情感學”，為情感理解型機器人的產生奠定了理論基礎。“數理情感學”建立在“統一價值論”的基礎之上，揭示了情感的哲學本質就是人腦對於事物價值特性的主觀反映，情感的客觀目的在於引導人如何正確地識別價值、消費價值、創造價值和表達價值；首次提出了情感可以採用數學矩陣的方式來進行描述，推導出情感強度三大定律，並採用數學的方式來定義和計算情感的八大動力特性；“數理情感學”詳細闡述了情感與意志運行的內在邏輯程式以及情感內部邏輯系統的基本結構；等等，基本上解決了情感機器人的主要理論問題，從而揭開了情感機器人真正登上歷史舞台的序幕。
經濟前景
當初，生產和使用機器人的主要目的是為了幫助人們從繁重的體力和危險的環境中解放出來。已開發國家的使用經驗表明：使用工業機器人可以降低廢品率和產品成本，提高了機器的利用率，降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等，改善勞動條件，加快產品更新換代，消除枯燥無味的工作，節約勞動力，提供更安全的工作環境，減少勞動風險，提高企業競爭力。
隨著機器人技術的不斷發展，機器人的套用不斷從製造業領域向非製造業領域擴展。一大批非工業機器人如家用機器人、服務機器人、醫學機器人、軍用機器人、娛樂機器人（寵物機器人）、微型機器人、特種機器人（包括管道機器人、爬壁機器人、水下機器人、自動導引車和排險機器人等）開發出來，並投入使用。
近幾年，機器人的數量大幅度增長，至2008年底，世界各地已經部署了100萬台各種工業機器人，其中，日本機器人數量據世界首位，一直保持“機器人王國”地位，擁有全世界60%左右的機器人。國際機器人技術聯合會2004年統計，全球共有60.7萬台家用機器人投入使用，到2007年底，全球投入使用的家用機器人可能增加到410萬台。家用機器人生產廠商科林·安格爾認為：隨著機器人技術的發展和數字產品的價格下降，家用機器人必將成為未來數字家庭的主導，完全有理由想像，10年之後每個家庭都將擁有一台機器人。
比爾·蓋茨，30前他毅然棄學，創立微軟，成為個人電腦普及革命的領軍人物；30年後的今天，他再次在《科學美國人》雜誌向世界預言，機器人領域即將重複個人電腦崛起的道路，只要點燃機器人普及的“導火索”，這場革命必將與個人電腦一樣，徹底改變這個時代的生活方式。
展望21世紀，機器人將是一個與20世紀計算機的普及一樣，會深入地套用到各個領域，在21世紀的前20年是機器人從製造業走向非製造業的發展一個重要時期，也是智慧型機器人發展的一個關鍵時期。
儘管機器人的發展非常迅速，但遠遠沒有達到它應有的水平，其中一個重要的原因就是現有機器人的“情商”為零。由於沒有情感的引導，機器人本身沒有任何自主性和靈活性，沒有友好的人機界面，更談不上創造性，只能按照固定的程式完成非常固定的任務，不能應付複雜多變的環境，不能接受靈活機動的任務，因此機器人的套用範圍受到了極大的限制。
由於情感的賦予，機器人就擁有了與人完全一樣的智慧型效率性、行為靈活性、決策自主性和思維創造性，這樣一來，從純邏輯的角度來看，機器人與人就再沒有任何根本性差異了，機器人就可以從事人類所能從事的幾乎所有工作，包括生產勞動、企業經營、社會管理、人際交往和技術創新等，可以在更大的程度上和更深的層次上取代人，從而大大擴展它的套用範圍，圓滿完成主人交給的各種複雜的工作任務，其社會需求量必將大大增加，研發真正意義的情感機器人無疑會產生數以萬億計的經濟效益。
技術設計方案
真正意義的情感機器人不是簡單地、機械地、表面地模擬人的某些情感表達和情感識別，而是具有與人類相同的情感思維，情感機器人製造的主要通過如下技術線路來完成。
（一）建立認知資料庫。
主要研究內容：認知資料庫可分為形象資料庫與抽象資料庫，其中，形象資料庫主要包括各種事物的尺寸、形狀、顏色、氣味、聲音、相對位置、運動特性等特性參數；抽象資料庫主要包括各種事物的語言（或概念、理論觀點與思想體系）、文字、符號等特性參數，還各種事物之間相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係、價值關係等）的語言、文字、符號等特性參數。認知資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制認知資料庫軟體
（二）建立價值觀資料庫
主要研究內容：人對於所有客觀事物的價值率的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的價值觀資料庫。價值觀資料庫是在認知資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物對於主體的價值率），就組成了價值觀資料庫。由於事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係）本身也是一種事物，因此價值觀資料庫還包括對於不同事物之間相互關係價值率的認知。價值觀資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制價值觀資料庫軟體
（三）建立情感資料庫
主要研究內容：人對於所有客觀事物的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的情感資料庫。情感資料庫是在價值觀資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物的價值率高差），就組成了情感資料庫。由於事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係及價值關係）本身也是一種事物，因此情感資料庫包括對於不同事物之間相互關係相對於主體自身的價值率高差的認知。情感資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制情感資料庫軟體
（四）建立意志資料庫
主要研究內容：人對於所有自身行為的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的意志資料庫。人的行為可分為四個基本層次：超複雜行為、複雜行為、簡單行為、本能行為，其中，超複雜行為是由眾多複雜行為有機地組合而成，複雜行為是由眾多簡單行為有機地組合而成，簡單行為是由眾多本能行為有機地組合而成。任何行為的價值率高差完全取決於這一行為的實施直接或間接所導致的相關事物的價值率高差的變化值。由於人自身的各種行為活動之間的聯繫是複雜多變的，而且自身行為活動的價值率高差也是不斷變化的特性參數，因此意志資料庫也是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制意志資料庫軟體
（五）建立情感識別系統
主要研究內容：機器人針對他人的不同模式的面部表情、語言聲調錶情與身體姿態表情所表達的價值內容進行分析和識別。
研究目標：編制情感識別軟體、製作相關的情感識別硬體。
（六）建立情感表達系統
主要研究內容：根據不同模式的面部表情、語言聲調錶情與身體姿態表情，機器人向他人展示自身的價值需要。
研究目標：編制情感表達軟體、製作相關的情感表達硬體。
（七）建立情感計算系統（即情感思維系統）
主要研究內容：情感計算（即情感思維）的客觀本質就是價值計算（即價值思維）。機器人針對已經所認識事物進行分析與歸納，並對其價值率高差（或情感強度）進行計算，由此得到新事物的價值率高差（或情感強度）；或者，機器人針對已經所認識事物的變化情況進行分析與歸納，並對其價值率高差的變化（或情感強度的變化）進行計算，由此得到舊事物新的價值率高差（或新的情感強度）。
研究目標：編制情感計算軟體、製作相關的情感計算硬體。
（八）建立意志計算系統（即行為設計系統）
主要研究內容：確立價值目標（根據自身生存與發展的需要，計算各種價值目標的意志強度），設計整體方案（按照最大價值率法則，把超複雜行為分解為若干個複雜行為，計算出該超複雜行為的意志強度），制定實施細則（按照最大價值率法則，把複雜行為分解為若干個簡單行為，計算出該複雜行為的意志強度），落實具體行為（按照最大價值率法則，把簡單行為分解為若干個本能行為，計算出該簡單行為的意志強度），將上述各個層次的意志強度“指數還原”為相應的行為價值率高差。
研究目標：編制意志計算軟體、製作相關的意志計算硬體。
（九）建立行為實施系統（意志表達系統）
主要研究內容：發展和完善機器人的運動系統，並且使機器人能夠以其“注意點”（即滑鼠）為引導主線，選擇具有最大價值率的價值目標進行激發；在價值目的的引導下，機器人選擇具有最大價值率的整體方案進行激發；在整體方案的引導下，機器人選擇具有最大價值率的實施細則進行激發；在實施細則的引導下，機器人選擇具有最大價值率的具體行為進行激發；在具體行為的引導下，機器人選擇具有最大價值率的本能行為進行激發。
研究目標：編制意志表達軟體、製作相關的意志表達硬體（或行為實施硬體）。
