由于她在分析人機(jī)交互方面的工作，Marynel Vázquez 獲得了國(guó)家科學(xué)基金會(huì) (NSF) 頒發(fā)的 2022 年教師早期職業(yè)發(fā)展 (CAREER) 獎(jiǎng)。

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(zèng)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(dòng)的方法。NSF CAREER 獎(jiǎng)是對(duì)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(lái)學(xué)術(shù)領(lǐng)袖的教師和學(xué)者的早期職業(yè)活動(dòng)。

長(zhǎng)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(gè)用戶的社交活動(dòng)。這變得越來(lái)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(dòng)態(tài)對(duì)機(jī)器人的表現(xiàn)至關(guān)重要。

Vázquez 說(shuō)，人機(jī)交互的大部分研究都集中在一對(duì)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(dòng)。”

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(huì)感到被觀察，他們對(duì)自己所做的事情更加謹(jǐn)慎，因?yàn)樗麄冎烂總€(gè)人都在那里看他們?cè)谧鍪裁矗?rdquo;Vázquez 說(shuō)。

為此，巴斯克斯的研究團(tuán)隊(duì)將在校園的各個(gè)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(dòng)。例如，它會(huì)提供一張照片作為他們?cè)谛@里的回憶。當(dāng)路人選擇與 Shutter 互動(dòng)時(shí)，以及他們?nèi)绾位?dòng)，是該項(xiàng)目的核心。

“他們中的一些人會(huì)很匆忙，他們中的一些人會(huì)有很多時(shí)間與機(jī)器人一起度過(guò)，”她說(shuō)。“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(duì)該項(xiàng)目采取了三管齊下的方法。一種是使用圖形對(duì)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(gè)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(guò)機(jī)器人技術(shù)中所謂的“自我監(jiān)督”。這個(gè)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(dòng)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(cè)人們何時(shí)會(huì)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(lái)識(shí)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(gè)路人進(jìn)行第二次對(duì)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(lái)，以便將來(lái)更好地對(duì)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(dòng)，以及通過(guò)人工智能 (AI) 技術(shù)提高 STEM 參與度。例如，項(xiàng)目活動(dòng)包括與耶魯皮博迪博物館合作，幫助教育主要來(lái)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(yíng)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。