高齡陪伴機器人

高齡陪伴對話機器人的設計探索

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這是一系列為高齡者設計、提供持續互動的社會機器人,目的是透過對話代理人促進自我揭露(self-disclosure)行為。機器人的角色設定為一位剛畢業的大學生,藉由分享自身的生活經驗,以自然對話引導使用者分享個人經驗與想法。

曉曉

資料分析與前端開發 · 2024 年 3 月 – 2025 年 12 月
International Journal of Human–Computer Interaction, 2026

曉曉(XiaoXiao)是一款專為高齡使用者設計的陪伴型機器人,具備融入背景故事情境的語音使用者介面(VUI),引導使用者進行自然且深入的對話。初步的設計構想與使用者測試結果發表於 ARIS 2024 (Lo et al., 2024)。

主要特色:

  • 背景故事框架,為對話提供情境脈絡
  • 語音介面,不依賴圖形介面流暢互動
  • 以高齡科技(gerontechnology)為基礎的使用者中心設計

在比較高情感與低情感機器人個性的實驗中 (Yueh et al., 2026),我:

  • 開發前端介面,在對話中呈現機器人的回應。
  • 為操弄檢核以語意定義機器人刺激——把對話的情感性操作化為可量測的語言指標,並據此驗證兩台機器人的對話內容確實如設計般不同。

每次對話平均 15 分鐘,每位參與者平均 30 分鐘。

學士論文:日記機器人 Zbot

基於社會滲透理論之高齡對話機器人設計與評估(Design and Evaluation of a Conversational Robot for the Elderly Based on Social Penetration Theory)

學士論文中,我開發了高齡日記機器人 Zbot:沿用曉曉的前端,並開發新的後端。機器人以社會滲透理論為基礎,設計成在對話過程中引導高齡者逐步揭露更多關於自己的事。本研究共進行 28 次使用者研究、與 7 位高齡者互動,歷經 4 次系統迭代。

從行為而非問卷測量自我揭露。 傳統的自我揭露量表題目冗長、無法捕捉即時行為,也可能有不誠實作答的問題。我建立了自我揭露的行為構念,以及直接從對話中量測它的多模態分析架構,發表於 DADH 2025 (Chang & Yueh, 2025):

  • 語言層面: 以 LIWC 字典分析參與者話語中的情緒、認知與社會歷程特徵。
  • 語音層面: 以傳播適應理論(Communication Accommodation Theory)為架構,用語音同步(對話雙方彼此趨近的程度)作為人際態度指標——以 Praat 分析音高(F0)與音色(harmonicity),以 Librosa 擷取 MFCC 與 LTAS 等頻譜特徵。

開發 Zbot 的經驗也是社會機器人設計平台背後的系統之一。

References

2026

  1. What Makes a Robot Feel Affective? Verbal Cue Types and the Role of Agreeableness in Older Adults’ Perception of Robot Personality
    Hsiu-Ping Yueh, Hung-Chun Chang, Jia-Hsun Lo, and 4 more authors
    International Journal of Human–Computer Interaction, 2026

2025

  1. Assessment and Evaluation of Self-Disclosure, Application of Behavior Construct and Semantic Analysis
    Hung-Chun Chang and Hsiu-Ping Yueh
    Nov 2025

2024

  1. Memory-based Personality Robot for Older Adults
    Jia-Hsun Lo, Chia-Hsuan Tai, Huan-Yu Chang, and 4 more authors
    Aug 2024