通过学习面部表情，你就可以诊断出对方不舒服了吗？熟知表情可以帮助医生诊断疾病，但真正用起来，还是需要一定技巧的。最近，一批工程师为培训临床医师制造一个工具：能露出痛苦表情的机器人。
许多医生在日常训练中已经使用过机器人患者，来模拟练习手术过程并测试诊断能力。加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Laurel Riek说：“这些机器人可以流血、呼吸并对药物做出反应。这些机器人的设计是令人惊叹的。但是这里有一个主要的缺陷：机器人的脸。”
患者模拟机器人通常只有一个表情。虽然具有可以张开或闭合的下颚，可以让医生练习气道检查。但与真正的病人不同，这些机器人没有表现出真正的情感。
为了改变这一点，Riek和她的团队制造了具有面部表情的机器人。这些机器人可以表达痛苦、厌恶、愤怒等情绪，并能够模拟真实患者的反应。 “可以帮助诊断患者是中风、疼痛还是对药物有反应。从行医第一天起，医生就该具备这项技能。”Riek说。
为了准备今年晚些时候在医学院进行的一项试验，研究人员测试了人们对机器人面部表情的理解程度。同时他们还测试了人们评估虚拟化身表情的能力。这些虚拟化身可能会用于替代培训项目。
绘制疼痛感
为了创建机器人和虚拟化身，研究人员收集了人们表达痛苦、厌恶和愤怒的视频，并使用脸部跟踪软件将表情转换为一系列移动点。 然后，研究人员将移动点映射到机器人面部和虚拟化身上。使用的机器人是Hanson Robotics的Philip K.Dick，这是一个模仿科幻作家的机器人，它有仿真橡胶皮肤，并且具有面部表情。
机器人和虚拟化身的视频展示给了102名志愿者，他们需要判断哪个表情匹配哪种情绪。一半的志愿者是临床工作者，包括医生、护士和药剂师，令一半则没有医学背景。
在确认疼痛和愤怒方面，非临床医生比临床医生更为准确。最大的差别在于：在确定虚拟化身所表现的痛苦时，临床医生只有54％的正确率，而非临床医师则为83％。对机器人和虚拟化身的识别率取平均值，两组对厌恶表情的识别率是差不多的。
之前的研究结果表明，医生在解读人类痛苦方面比外行人更难，并且很容易低估疼痛的严重程度。这可能与医疗训练降低了他们的同情心有关。
具有表情的机器人
研究人员认为，表现力强的机器人和虚拟化身可以训练医生更好地解读疼痛。因而机器人可能会变得更加有用。因为学生可以一边阅读面部表情，一边练习身体症状的评估。研究人员在本周的奥地利维也纳人机交互会议上介绍了他们的研究成果。
人机交互背景的Google软件工程师Priscilla Briggs说：“这个项目可能会很快应用于更好地训练专业医护人员并改善患者治疗结果的领域。但是，机器人的表情是否可以改善临床医生的表现，这需要进一步证明。”
Riek及其同事打算在今年晚些时候，在加利福尼亚大学圣地亚哥分校的试验中，让医学生在模拟场景中使用机器人，例如从中风状态中恢复。
Riek说：“我们将探索现实主义和表现力是如何影响学生学习成果和注意力的。为了能够安全和精准地进行干预，我们还将探索医务人员对于患者提示的评估准确度。”
