服务机器人的情感认知与表达关键技术研究

Service robots with emotion are important leading technology to promote kinds of social services to be intelligent such as nursing, education, rescue and psychological consultation. Research about emotion cognition and expression plays a significant role in increasing the friendliness and affinity of intelligent service robots and in developing harmonic human-robot interactions. This project circles around service robots’ cognition of human emotion and expression of their own emotion. A theoretic model and prototype which integrate perception, computing and interaction will be established. It will be carried out on four specific aspects: 1) Multi-source audiovisual perception technology for service robots based on big data and deep learning will be studied, and learning network models for multivariate data will be set up. 2) Theories and application frameworks about multi-model affective computing for service robots will be developed based on research of emotion cognition and expression using single-model methods. 3) A multi-dimensional emotion modeling and characterizing system for service robots will be proposed, an adaptive and robust mental state transition network model will be set up and an emotion expression dataset considering personalities will be constructed. 4) A service robot prototype with multi-interaction ways will be created. The aim of this project is to build the theories, methods and application frameworks of emotion cognition and expression for service robots. It is hopeful to push forward a full-scale development of producing, learning, researching and applying in the field of service robots.

具有情感的服务机器人是推动陪护、教育、救援、心理咨询等多种社会服务智能化的重要前沿技术，情感认知与表达的研究对于提升智能服务机器人的友好性和亲和性、开展和谐人机交互具有重要作用。本项目围绕服务机器人对人类情感的识别和自身情感的表达，构建感知、计算、交互一体化的情感服务机器人理论模型及其样机。具体从四个方面开展：1）研究基于大数据和深度学习的服务机器人多源视听融合感知技术，构建多元数据学习网络模型；2）面向服务机器人，在研究单模态情感认知与表达的基础上，构建多模态情感计算理论与应用体系；3）建立面向服务机器人的多维情感模型及表征系统，建立具有自适应性和鲁棒性的情感状态转移模型，并构建个性化情感表达数据库；4）在理论研究基础上，开发具有多种情感交互方式的服务机器人样机。本项目旨在建立服务机器人情感认知和表达的理论、方法与应用体系，有望辐射带动服务机器人领域产学研用的全方位发展。

具有情感的服务机器人是推动陪护、教育、救援、心理咨询等多种社会服务智能化的重要前沿技术，情感认知与表达的研究对于提升智能服务机器人的友好性和亲和性、开展和谐人机交互具有重要作用。本项目围绕服务机器人对人类情感的识别和自身情感的表达，构建感知、计算、交互一体化的情感服务机器人理论模型及其样机。具体从四个方面开展：1）研究基于大数据和深度学习的服务机器人多源视听融合感知技术，构建多元数据学习网络模型；2）面向服务机器人，在研究单模态情感认知与表达的基础上，构建多模态情感计算理论与应用体系；3）建立面向服务机器人的多维情感模型及表征系统，建立具有自适应性和鲁棒性的情感状态转移模型，并构建个性化情感表达数据库；4）在理论研究基础上，开发具有多种情感交互方式的服务机器人样机。本项目旨在建立服务机器人情感认知和表达的理论、方法与应用体系，有望辐射带动服务机器人领域产学研用的全方位发展。.项目团队发表高水平论文74篇，其中 SCI 检索25篇；申报（或授权）发明专利18项，软件著作权4项，培养领域研究生数十名。