苹果近期在非人形机器人（Non-Anthropomorphic Robot）设计领域进行了一项创新研究，推出了一款具备功能性与表达性的 AI 台灯——ELEGNT（Expressive and Functional Movement Design for Non-Anthropomorphic Robot）。该研究由Yuhan Hu、Peide Huang、Mouli Sivapurapu、Jian Zhang等人共同完成，探索如何通过设计，让机器人动作变得更富有情感、意图和注意力，使其在人机交互中表现得更加自然和富有表现力。
研究假设
目前，机器人运动设计主要关注功能性，即从起点到目标点以最短路径完成任务（功能驱动轨迹）。然而，ELEGNT 研究提出了一种新的运动方式，即“表达性运动轨迹”，让机器人在执行任务的同时，通过动作表达其意图、注意力、态度和情绪，提升人机交互体验。
核心假设：
传统方法：机器人单纯执行任务，强调效率（Function-Driven Trajectory）。 ELEGNT 方法：机器人在执行任务时，还能用运动表达自身状态（Expression-Driven Trajectory），使其更具生命感。
💡拍照补光：机器人响应用户的手势指令，调整位置并提供适合拍摄的光照条件。
⛔失败指示：用户指示机器人前往一个超出其能力范围的目标位置，机器人尝试执行指令后，显示错误提示。
💬社交对话：机器人充当社交伙伴，与用户进行关于天气和日常活动的交流。
🍺喝水提醒：机器人在用户忙碌时主动打断，并提醒用户喝水。
ℹ️任务辅助：机器人观察用户的操作，并投影相应的教程，提供指导和帮助。
🎵播放音乐：机器人播放音乐，为用户的日常活动提供娱乐陪伴。
机器人形态光谱
ELEGNT 项目分析了当前机器人的主要形态，并将其分为以下三类：
类人形（Anthropomorphic）：模仿人类形态，如人形机器人。 类动物（Zoomorphic）：模仿动物的形态和动作，如四足机器人。 类家电（Appliance-like）：如智能音箱、智能灯等，外观不像生物，但仍然可以表达状态。
ELEGNT 关注的是“类家电”机器人，探索如何让它们的运动更富表现力，使其在无面部表情或四肢的情况下仍能与人类互动。
非人形机器人的设计探索
研究团队通过手绘草图，尝试不同外形、尺寸、摆放位置的非人形机器人方案：
不同外形的台灯（桌面台灯、落地灯） 可调节高度的灯杆 具备不同关节结构的机械臂台灯 配合触摸、语音、光线投影等交互方式
最终，团队选择了一种可动态调整灯头角度的台灯机器人，能够模拟人类的注意力（如点头、摇头、微微倾斜等），从而实现更自然的交互。
ELEGNT 机器人硬件组成
机械结构：
具备多关节结构，可流畅调整角度，实现自然的运动。 采用轻量化设计，适用于家居环境。
交互方式：
手势交互（Gesturing）：如轻微倾斜表示“注意”，快速摆动表示“否定”。 语音交互（Verbal Communication）：与智能语音助手结合，实现更自然的对话。 灯光与投影（Light & Projection Display）：利用灯光颜色变化或投影提示信息。 触摸交互（Touch Interaction）：允许用户通过触碰改变灯的行为模式。
表现性机器人运动的设计空间
ELEGNT 研究团队探索了如何通过不同的运动类型，使机器人更具表现力：
身体语言（Kinesics）：
机器人通过旋转、倾斜、抬升等方式，模仿人类的动作，增强表达能力。 例如，“低头”表示“思考”，“快速摆动”表示“焦虑”或“紧张”。
空间使用（Proxemics）：
机器人如何在不同距离和空间内调整自身行为，以适应用户的需求。 例如，在安静模式下，灯光柔和且倾斜角度较小，而在活跃模式下，灯光更亮，动作幅度更大。
机器人在家居环境中的互动场景
团队设计了一系列家庭交互场景，并从机器人自主性（主动 vs. 被动）以及任务类型（功能导向 vs. 社交导向）两个维度进行分类：
功能导向（Function-Oriented）： 机器人调整光照角度，以便用户阅读。 机器人在检测到用户进入房间时，自动调整灯光亮度。 社交导向（Social-Oriented）： 机器人在用户靠近时“点头”示意欢迎。 机器人在用户说话时倾斜灯头，模拟“专注聆听”的状态。
实验与结果
量化数据分析
研究团队比较了“表达驱动”运动（蓝色）与“功能驱动”运动（粉色）在六个不同任务场景中的用户感知评分：
表达驱动的运动显著提高了用户的交互体验。 在社交任务中（如迎接用户、表现情绪），表达驱动的机器人明显更受欢迎。 在功能性任务中（如调整光照），虽然两者差异不大，但表达驱动仍略胜一筹。
质性研究：用户反馈分析
用户反馈被归纳为多个情感和互动体验的类别：
更具亲和力：用户认为表达性运动让机器人更像“伙伴”。 更易理解意图：用户能更直观地感知机器人的状态，而不只是等待命令反馈。 提升使用体验：用户对拥有表达能力的设备更感兴趣，愿意长期使用。