[发明专利]具有人形特征的虚拟和物理社交机器人

说明书

一种用于由用户交互的人机交互系统，包括社交系统和协调系统，社交系统至少包括社交机器人和一个或多个虚拟机器人系统，其中：社交机器人由机器人处理系统控制并被配置为提供与用户的交互，所述交互包括输出装置和输入装置，一个或多个虚拟机器人系统被配置为可控制地呈现社交机器人的化身表示，并且被进一步配置为接收输入，协调系统被配置为协调社交机器人和一个或多个虚拟机器人的操作，使得在任何时间，社交机器人或虚拟机器人系统之一为活动的，从而在操作中，用户将与社交机器人和化身相关联的机器人个性感知为与活动社交机器人或虚拟机器人系统相关联。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于由用户与社交机器人的相关的物理和虚拟表示进行交互的人机交互系统。

背景技术

已知社交机器人被设计成满足在人类护理场景中使用的外观和功能上的某些要求。例如，这样的机器人可以包括可移动部件以及用于产生视觉和音频输出的能力，这些输出为用户提供了相关的交互体验，也就是说，社交机器人设计为旨在鼓励用户与社交机器人之间的交互和依附感。引文[1]-[5]例如在参考文献[3]的“Our social robotcharacteristics(我们的社交机器人特征)”的标题下描述了物理社交机器人在这方面所期望的特征。这些引文包括对适用于自闭症护理和老年人护理、尤其是与痴呆症患者的护理有关的特征的讨论。可以说这样的社交机器人具有其自己的个性，其通常可以扩展到包括姓名在内，也就是说，社交机器人体现了个性。为此，社交机器人的设计旨在通过选择物理设计特征并且通常是声音和/或视觉设计特征来实现。

然而，现有系统仅仅依靠物理机器人。尽管已经发现合适的设计可以改善参与度，并且因此提高护理效率，但仍需要进一步的改进。

社交机器人可以为需要护理的人们提供一定程度的参与和监控，这能够帮助减轻护理人员的工作量。目前申请人的Matlda机器人(参见https://www.hc-inv.com/)是已知的社交机器人，其为用户提供了类似于人的参与和感官丰富性。例如，Matlda被设计为具有友好的外观，同时提供用户友好的交互性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于由用户进行交互的人机交互系统，该人机交互系统包括社交系统和协调系统，所述社交系统至少包括社交机器人和一个或多个虚拟机器人系统，其中：所述社交机器人由机器人处理系统控制，并且被配置为提供与用户的交互，所述交互包括输出装置和输入装置，所述一个或多个虚拟机器人系统被配置为可控制地呈现所述社交机器人的化身表示(avatar representation)，并且进一步被配置为接收输入，所述协调系统被配置为协调所述社交机器人和所述一个或多个虚拟机器人的操作，使得在任何时间，所述社交机器人或虚拟机器人系统中的一个虚拟机器人系统是活动状态的，使得在操作中，用户将与社交机器人和化身相关联的机器人个性感知为与活动状态的社交机器人或虚拟机器人系统相关联。

所述社交机器人可以包括作为输入装置的一个或多个相机和/或麦克风，并且/或社交机器人可以包括作为输出装置的扬声器和/或一个或多个灯。

所述协调系统可以与所述社交机器人和所述一个或多个虚拟机器人系统进行数据通信。

所述社交机器人可以包括能够相对于诸如身体的第二部分移动的诸如头部的第一部分。

所述协调系统可以被配置为：确定用户的位置，并且确定与所述用户的位置相对应的社交系统；以及将消息传送到相应的社交系统，将其配置为活动状态。所述协调系统可以被进一步配置为：将消息传送到一个或多个其他社交系统，将每一个均配置为非活动状态。所述协调系统可以被配置为从每个社交系统接收当前通信，并且可以响应于社交系统的输入装置来生成当前通信，以指示在与所述社交系统相关联的物理位置处的用户的存在。

所述一个或多个虚拟机器人系统可以被配置为使化身进行动画，并且至少一个动画可以等效于所述社交机器人的运动。