W当安吉丽卡·林（Angelica Lim）烤杏仁饼时，她有自己的厨房帮手直木（Naoki）。她的助手只擅长重复性的工作，比如筛面粉，但他使工作更有趣。直树很可爱，只有不到两英尺高。他大部分是白色的，有蓝色的亮点，耳朵应该放在的地方有扬声器。给他一个惊奇表情的小圆形嘴巴实际上是一个照相机，他的眼睛是红外接收器和发射器。
“我就是喜欢机器人，”2013年，当时在日本京都大学(Kyoto University)智能科学与技术系(Department of Intelligent Science and Technology)攻读博士学位的林铉洙说。她使用巴黎毕达巴兰机器人公司的机器人来探索机器人如何表达情感和与人互动。当Lim吹长笛时，Naoki(日语中他的名字大致翻译为“不止一台机器”)会用特雷门琴或摇蛋器为她伴奏。她认为用不了多久，机器人伴侣就会与我们共享家园和生活。
直树当然不懂笑话，不喜欢音乐，也感觉不到自己被饼干弄得垂涎欲滴。虽然我们可能会把一个人形状的机器人称为“他”，但我们知道它只是一个金属部件和电路板的集合。当我们对Siri大喊大叫或咒骂桌面时，我们并不真的相信它们是故意迟钝的。他们当然不会对我们的挫折做出反应;机器不理解我们的感受。
至少这是我们愿意相信的。我们通常认为，有感觉和理解他人情绪的能力是人类的特征。我们不期望机器知道我们在想什么或对我们的情绪做出反应。我们觉得自己比他们优越，因为我们有情感，而他们没有。不管他们有多快、多逻辑，敏感的人类都会战胜机器：情绪化的大卫·鲍曼（David Bowman）在这方面击败了精打细算的哈尔90002001年：太空漫游绝望的莎拉·康纳战胜了美国的终极杀人机器终结者. 麦考伊博士谴责斯波克是一个“绿血不人道”的人星际迷航对于围绕着罪犯的冷酷而展开的道德推理，我们把情感作为身份的核心。
特殊而不可理解，除了我们——我们的奇想和幻想使我们成为人。但我们的想法可能是错误的。情感远非人类某些无法解释的、虚无缥缈的品质，它可能只不过是对环境变化的一种自主反应，是作为一种生存反应而被进化编入生物硬件的软件。
纽约大学(New York University)神经科学中心(Center for Neural Science)的神经学家约瑟夫·勒杜(Joseph LeDoux)用存在于所有生物中的“生存回路”来描述情感。一个有机体，无论是像变形虫这样简单的有机体，还是像人这样复杂的有机体，对环境刺激的反应都使它更有可能生存和繁殖。刺激开关打开了生存回路，它会促使人们做出提高生存能力的行为。神经元以特定模式放电可能会触发大脑命令肾上腺素释放，从而使心脏加速跳动，为动物战斗或逃离危险做好准备。勒杜说，这种身体状态是一种情绪。
罗彻斯特大学心理学助理教授Melissa Sturge-Apple同意，情绪与我们的生存有关。“他们有点对环境提示，并组织你的行为，”她说。“如果你害怕，你可能会逃跑。如果你休息一下，你可能会吃更多的东西。你做了促进生存的事情。“人类生存工具套件中的关键是通过使用同理心来促进情感的沟通 - 有助于促进。
根据这种推理，每一个对生存感兴趣的生物都以某种形式表达情感，尽管可能与人类的方式不完全相同。当然，任何一个宠物主人都会告诉你，狗也有情感。勒杜认为，我们所谓的感觉是我们对这些情绪状态的有意识解释和描述。其他类型的情感，如内疚、嫉妒或骄傲，被他称为“更高层次的或社会情感”。
麦克伦南说:“我认为，任何能够做出人类规模的机器人所能做出的决定的东西，它们都不可避免地会有意识。”
我们也开始明白，我们表达情感的机制与情感本身息息相关。通常，它们决定我们的感受。作家埃里克·芬齐在他的新书中说，微笑让你更快乐，即使这是因为肉毒杆菌素把你的脸冻成了一种邪恶的模仿情感的面孔．相反，面部肌肉被注射肉毒杆菌麻痹的人无法模仿别人的表情，同理心也更少。似乎没有机制，没有情感。
但如果我们的情绪状态确实是机械的，那么它们是可以被检测和测量的，这正是情感计算领域的科学家们正在研究的。他们希望使机器能够像我们表现情感的方式一样解读一个人的情感，并通过从我们的声音、面部表情甚至走路的方式捕捉线索来检测我们的情感。计算机科学家和心理学家正在训练机器识别人类情感并作出反应。他们尝试着将情感分解成可量化的属性，带有可描述的机制，以及可测量和分析的数量。他们正在研究一种算法，当病人试图隐藏自己的真实情感时，这种算法会提醒治疗师，还有一种计算机可以感知并对我们的情绪做出反应。有些人把情感分解成数学形式主义，可以编程成机器人，因为受恐惧、喜悦或欲望驱动的机器可能会做出更好的决定，更有效地实现目标。
Wendi Heinzelman是罗切斯特大学电气与计算机工程教授，也是StigApple的合作者，他正在开发一种基于说话者的声音质量来检测情感的算法。海因泽尔曼向计算机输入演员试图传达特定情感的语音样本，并告诉计算机哪些片段听起来快乐、悲伤、愤怒等等。计算机测量录音的音高、能量和响度，以及从一刻到下一刻能量和音高的波动。波动越大，表明情绪状态越活跃，如快乐或恐惧。计算机还跟踪所谓的共振峰，即受声道形状影响的基频带。如果你的喉咙因为生气而绷紧，它会改变你的声音，计算机可以测量到。有了这些数据，它可以进行统计分析，找出一种情绪与另一种情绪的区别。
英国剑桥大学(University of Cambridge)计算机实验室的博士后研究员尼尔•拉西亚(Neal latia)正在开发一款名为“情感感知”(EmotionSense)的Android手机应用，该应用可以听人说话，并以类似的方式搜索出其中的情感内容。例如，它可能会决定说话人有90%的几率是快乐的，然后报告说，“从纯粹的统计角度来看，你听起来最像那个声称自己在表达快乐的演员，”莱西亚解释道。
像莱西亚和海因兹尔曼一样，林认为情绪表达有某些可识别的特性，当我们在动物的行为或歌声中发现这些特性时，我们会将相关的情感归因于它。她说:“我对我们如何检测其他事物的情绪更感兴趣，比如音乐或小狗跳来跳去。”例如，为什么我们要把悲伤归因于一段特定的音乐?“这种音乐本身并没有什么悲伤之处，所以我们如何从中提取悲伤呢?”她使用了四个参数:速度、强度、规律性和程度——物体是小是大，是软是响。愤怒的言论可能是快速、大声、粗暴和断断续续的。一段愤怒的音乐也是如此。如果一个人走路速度适中，步伐正常，不到处跺脚，人们可能会认为他很满足，而如果一个人走路缓慢，步子小，步伐不规则，可能会显示出他很悲伤。林姆的假设尚未得到验证，即母亲通过言语和面部表情的速度、强度、规律性和程度等特性向婴儿传递情感，因此人类学会将它们视为情感的标志。
目前，研究人员正在研究一组有限的情绪，以便让计算机更容易区分它们，因为喜悦和欢乐或愤怒和轻蔑之间的区别是微妙而复杂的。“你得到的情绪越多，就越难做到这一点，因为它们非常相似，”Heinzelman说，他专注于六种情绪:愤怒、悲伤、厌恶、快乐、恐惧和“中性”。她说，对于寻求一种方法来衡量患者的一般心理状态的治疗师来说，将他们分为这些一般类别可能是所有必要的。
当然，声音并不是人们表达情感状态的唯一方式。Maja Pantic，情感和行为计算教授，伦敦帝国理工学院智能行为和理解小组组长，利用计算机视觉捕捉面部表情，并分析面部表情所表达的个人感受。她的系统跟踪各种面部运动，如眉毛的抬起或降下以及嘴或眼睛周围肌肉的运动。它可以根据微笑的形成速度和持续时间来区分真诚的微笑和礼貌的微笑。Pantic已经识别出45种不同的面部动作，其中她的计算机可以识别30种，大约80%的时间。其余的都被计算机二维视觉的局限性和其他障碍所掩盖。诸如向不同方向移动、咬紧牙关和磨牙等可能表明感觉的动作很难识别。大多数情绪识别系统在实验室工作得很好。在现实世界中，由于条件不完善，它们的准确率仍然很低，但它正在变得更好。潘蒂奇说：“我相信在未来几年，可能是五年，我们将拥有能够在野外进行分析的系统，并且能够以无监督的方式学习新的模式。”。
随着情绪减少到它们的组件，记录和分析，可以将它们输入机器。这个项目的价值似乎很简单：由此产生的机器人将具有更丰富，更有趣，更有趣的与人类互动。LIM，今天是Simon Fraser大学的计算科学学院助理教授，希望有一天Naoki如何移动以及如何扮演Theramin将允许它表达其情绪状态。
但是工程师对情感机器人感兴趣的更深层次的原因。如果情绪有助于生存的东西，他们会对机器人做同样的事情吗？一个智能代理商 - 一个机器人或一块软件 - 可能会对其环境感到努力体验情绪可以做出快速的决定，就像一个人类丢弃一切，当他看到他的房子时逃离了。“情绪焦点你的注意力，”乌得勒支大学的计算机科学教授在荷兰，Mehdi Dastani说。“你的焦点从你努力更改到更重要的目标，比如拯救你的生活。”
“我相信几年，大概五年，我们将拥有可以在野外进行分析的系统，并以无人监督的方式学习新的模式，”Panant说。
达斯塔尼为情报人员提供了他所谓的“情感逻辑”，一种对22种不同情绪状态的正式描述，如怜悯、幸灾乐祸、怨恨、骄傲、钦佩、感激等。他解释说，机器人可以用它们来评估自己朝着目标前进的进度。一个没有感情的机器人，在被指示从A点到B点时，可能会撞到路上的障碍物，然后不停地撞上去。一个拥有情感的智能体可能会因为自己缺乏进步而感到悲伤，最终放弃，去做其他事情。如果机器人感到高兴，就意味着它离目标更近了，它应该坚持下去。但如果它感到沮丧，它可能不得不尝试另一种方法。机器人的情感提供了一种被计算机科学家称为启发式的解决问题的策略，这是一种像人类一样自己发现和学习事物的能力。达斯塔尼说:“情绪是一种进化过程中建立起来的启发式机制，它可以干预理性决策，使决策更加高效和有效。”
但是一台机器实际上有情绪吗？在德国不来梅·布尔森雅各布大学运营情感，认知和社会背景组的心理学教授Arvid Kappas认为，它恢复了情感的定义。通过一些定义，甚至是一个人类的婴儿，这些婴儿主要在本能上运营，并且没有认知能力理解或描述其感受，可能会据说没有情绪。通过其他定义，特征存在于各种动物中，大多数人都愿意将感情归于与人类密切相关的生物。那么他相信电脑可能是情感吗？“像鳄鱼一样情绪化，当然。像鱼一样情绪化，是的。像狗一样情绪化，我可以看到。“
但是机器人会感受到，感觉与我们一样吗？“他们可能是机器情绪而不是人类的情绪，因为他们有机器体，”卡普斯说。情绪与自己的身体感到束缚在我们的身上。机器人可能有这样的感觉，但它会有一个非常不同的自我，没有内心和电池仪而不是胃。事实上，Android在省电模式下可以梦见电羊。这开始提出道德问题。当房间巴乞求不能让电池死亡时，人类有什么责任？当查理S6出来时，你对机器人查理怎么说，并且你想把旧模型发送到回收工厂？
一个有情感的智能机器人可能会因为自己没有进步而感到悲伤，最终放弃而去做其他的事情。
“如果人类要与机器人互动，思考机器人是否会有感觉以及在什么条件下，这真的很重要，”田纳西州大学诺克斯维尔分校计算机科学副教授布鲁斯·麦克伦南(Bruce MacLennan)说。麦克伦南今年夏天将在国际计算与哲学协会(International Association for Computing and Philosophy)上发表一篇关于未来机器人的道德对待的论文。麦克伦南认为，这不仅是一个哲学问题，而且是一个可以用科学方法解决的问题。他建议尝试将情绪分解成他所谓的“原始现象”，即导致情绪的物理效应的最小单位。他说:“原始现象是如此微小，人们通常不会将其作为意识体验的一部分意识到。”应该有一些基本的物理量，科学可以测量，因此，复制机器。
麦克伦南说:“我认为，任何能够做出我们希望人形机器人做出的那种决定的机器人，都不可避免地会有意识。”而且，勒杜认为，既然人类的意识驱动着我们的情感体验，这可能会让机器人真正体验到情感。
麦克伦南说，我们可能还需要几十年才能被迫面对机器人是否能像人类一样拥有情感的问题。“我不认为它们是迫切需要回答的问题，但它们确实能阐明我们对自己的理解，所以它们是很好的解决办法。”他认为，与情感机器人共存可能会产生深远的影响，就像一种文明与另一种文明相遇，或像人类与外星智慧生物接触一样。我们将被迫面对这样一个问题:我们的感觉是否有任何特别之处?如果没有，我们是否有任何特别之处?“这可能会让我们更关注是什么让人类成为人类，”他说，“面对一些在某些方面与我们如此相似，但在另一些方面却完全陌生的东西。”
尼尔·萨维奇是马萨诸塞州洛厄尔市的自由科技作家。
这篇文章最初发表在2013年5月我们的“什么让你如此特别”一期上。
