Trẻ sơ sinh mỉm cười để phục vụ một mục đích

Trong một nghiên cứu mới, một nhóm các nhà khoa học máy tính, robot và nhà tâm lý học phát triển xác nhận rằng khi trẻ sơ sinh cười, chúng làm như vậy có mục đích.

Và, như nhiều bậc cha mẹ biết, mục đích là làm cho người mà họ tương tác mỉm cười đáp lại.

Ngoài ra, trẻ sơ sinh sử dụng thời gian tinh vi để đạt được mục tiêu của mình - giống như các diễn viên hài đặt thời gian cho các câu chuyện cười của mình để tối đa hóa phản ứng của khán giả. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng thực hành này có một bước ngoặt: trẻ sơ sinh dường như đang làm điều này trong khi cười ít nhất có thể.

Nghiên cứu sáng tạo kết hợp tâm lý học phát triển, khoa học máy tính và người máy để tạo ra một cách tiếp cận chưa từng được thử trước đây. Nghiên cứu này là một phần trong nỗ lực do Quỹ Khoa học Quốc gia tài trợ nhằm sử dụng robot để hiểu rõ hơn về sự phát triển của con người. Nó cung cấp cho các nhà tâm lý học phát triển một công cụ để nghiên cứu trẻ em và người lớn không nói lời, chẳng hạn như những người mắc chứng tự kỷ, các nhà nghiên cứu cho biết.

Để xác minh những phát hiện của họ, các nhà nghiên cứu đã lập trình một robot giống trẻ mới biết đi để cư xử giống như những đứa trẻ mà họ nghiên cứu và để robot tương tác với sinh viên đại học. Họ thu được cùng một kết quả: robot khiến sinh viên chưa tốt nghiệp phải cười nhiều nhất có thể, trong khi cười ít nhất có thể.

“Nếu bạn đã từng tiếp xúc với trẻ sơ sinh, bạn sẽ nghi ngờ rằng chúng đang làm gì đó khi chúng đang cười. Họ không chỉ mỉm cười một cách ngẫu nhiên ”, Javier Movellan, một nhà khoa học nghiên cứu và là một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết. "Nhưng chứng minh điều này là khó khăn."

Để tìm hiểu xem trẻ thực sự đang làm gì, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang lý thuyết điều khiển tối ưu, một công cụ thường được sử dụng trong chế tạo người máy. Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu thiết kế và lập trình robot để thực hiện một hành vi cụ thể dựa trên các mục tiêu cụ thể.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp để thiết kế ngược lại mục tiêu của trẻ dựa trên hành vi của chúng.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ một nghiên cứu trước đó quan sát sự tương tác mặt đối mặt của 13 cặp bà mẹ và trẻ sơ sinh dưới 4 tháng tuổi, bao gồm thời điểm và tần suất cười của bà mẹ và trẻ sơ sinh.

Sau khi chạy dữ liệu thông qua các thuật toán lý thuyết điều khiển ngược của họ, các nhà nghiên cứu đã thực sự ngạc nhiên về kết quả này, Paul Ruvolo, giáo sư tại Đại học Kỹ thuật Olin và là cựu sinh viên của Trường Kỹ thuật Jacobs tại Đại học California, San Diego cho biết.

“Chúng tôi nghĩ rằng các em bé không có mục tiêu hoặc đó là về việc mỉm cười với nhau,” anh nói. Các nhà nghiên cứu cẩn thận chỉ ra rằng họ không thể xác định được liệu những đứa trẻ có ý thức về những gì chúng đang làm hay không.

“Chúng tôi không tuyên bố rằng một cơ chế nhận thức cụ thể, chẳng hạn như sự cân nhắc có ý thức, chịu trách nhiệm về các hành vi được quan sát. Các phương pháp của chúng tôi không phù hợp với câu hỏi này ”. Ruvolo nói.

Movellan nói: “Mặc dù kích thước mẫu nhỏ, nhưng những phát hiện này rất mạnh về mặt thống kê. Phân tích dữ liệu lý thuyết kiểm soát cho thấy 11 trong số 13 trẻ trong nghiên cứu có dấu hiệu rõ ràng là mỉm cười có chủ đích. Movellan và nhóm của ông đã làm việc trong vài năm để lập trình một robot hình người thực tế.

Ruvolo nói: “Mục tiêu của chúng tôi là phát triển con người thông báo cho sự phát triển của robot xã hội.

Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một chương trình bắt chước hành động của trẻ sơ sinh và chuyển nó vào Diego San, một robot giống trẻ mới biết đi mà nhóm của Movellan đã sử dụng cho các nghiên cứu tương tự trước đây.

Diego San đã tương tác với 32 sinh viên đại học của Đại học California, San Diego trong các phiên họp kéo dài 3 phút, nơi nó thể hiện một trong bốn hành vi khác nhau.

Ví dụ: robot được lập trình để mỉm cười lại mỗi khi sinh viên chưa tốt nghiệp mỉm cười - một điều rất yêu thích đối với các môn học của nghiên cứu. Khi Diego San cư xử như những đứa trẻ trong nghiên cứu, các sinh viên đại học cư xử như mẹ của những đứa trẻ: họ cười rất nhiều ngay cả khi robot không cần phải cười nhiều như vậy.

Đồng tác giả nghiên cứu Dan Messinger từ Đại học Miami đã lập mô hình phản ứng của trẻ sơ sinh đối với những khoảng dừng ngắn trong tương tác dựa trên dữ liệu của nghiên cứu.

Messinger cho biết: “Điều làm cho nghiên cứu của chúng tôi trở nên độc đáo là các cách tiếp cận trước đây để nghiên cứu sự tương tác giữa trẻ sơ sinh và cha mẹ về cơ bản mô tả các mô hình”.

“Nhưng chúng tôi không thể nói người mẹ hoặc trẻ sơ sinh đang cố gắng thu được gì trong tương tác. Ở đây, chúng tôi thấy rằng trẻ sơ sinh có mục tiêu riêng trong tương tác, thậm chí trước bốn tháng tuổi. "

Nguồn: Đại học California, San Diego / EurekAlert