由于她在分析人機交互方面的工作，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。

計算機科學(xué)助理教授 Vázquez 將使用 600,000 美元、為期五年的贈款開發(fā)研究和推進機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享有盛譽的榮譽，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。

長期目標是增強人機交互，使機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，因為機器人現(xiàn)在被用于提供信息(例如在公共信息亭或博物館中)，并同時與多人一起工作，例如在老年人護理中心或雜貨店。在這種情況下，巧妙地處理群體動態(tài)對機器人的表現(xiàn)至關(guān)重要。

Vázquez 說，人機交互的大部分研究都集中在一對一的交互上，但現(xiàn)實世界的應(yīng)用程序通常涉及多方設(shè)置。“因此，該項目的主要目標是建立基礎(chǔ)技術(shù)和方法，以開始推進機器人自主用于此類群體互動。”

該項目的關(guān)鍵是這些交互發(fā)生在實驗室之外。

“在實驗室里，人們通常會感到被觀察，他們對自己所做的事情更加謹慎，因為他們知道每個人都在那里看他們在做什么，”Vázquez 說。

為此，巴斯克斯的研究團隊將在校園的各個地方安裝她實驗室設(shè)計的機器人快門?？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，以及他們?nèi)绾位樱窃擁椖康暮诵摹?/p>

“他們中的一些人會很匆忙，他們中的一些人會有很多時間與機器人一起度過，”她說。“他們中的一些可能成群結(jié)隊，其中一些可能單獨出現(xiàn)。”

Vázquez 對該項目采取了三管齊下的方法。一種是使用圖形對人機交互進行建模，這通常用于 Twitter 等社交網(wǎng)絡(luò)分析，但很少在機器人技術(shù)中實現(xiàn)。第二個是使用適合處理此類數(shù)據(jù)的機器學(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)獲取標簽有關(guān)——在這種情況下，通過機器人技術(shù)中所謂的“自我監(jiān)督”。這個想法是，機器人可以自己進行標記，而不是讓研究人員觀察人機交互并手動標記其中的相關(guān)事件。例如，這將幫助快門機器人預(yù)測人們何時會在實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)建更強大的系統(tǒng)，Vázquez 還希望開發(fā)一種方法來識別機器人與人類之間的交互何時發(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器人的問題或與另一個路人進行第二次對話。然后，機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，該項目還包括旨在促進計算機科學(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器人技術(shù)。

除了 Vázquez，她的許多學(xué)生都為 Shutter 的設(shè)計和運營做出了貢獻，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。