Babys lächeln, um einen Zweck zu erfüllen

In einer neuen Studie bestätigt ein Team von Informatikern, Robotikern und Entwicklungspsychologen, dass Babys, wenn sie lächeln, dies mit einem bestimmten Zweck tun.

Und wie viele Eltern wissen, besteht der Zweck darin, die Person, mit der sie interagieren, im Gegenzug zum Lächeln zu bringen.

Darüber hinaus verwenden Babys ein ausgeklügeltes Timing, um ihr Ziel zu erreichen - ähnlich wie Comedians, die ihre Witze zeitlich festlegen, um die Reaktion des Publikums zu maximieren. Die Forscher entdeckten jedoch, dass diese Praxis mit einer Wendung verbunden ist: Babys scheinen dies zu tun, während sie so wenig wie möglich lächeln.

Die innovative Studie kombiniert Entwicklungspsychologie, Informatik und Robotik zu einem Ansatz, der noch nie zuvor erprobt wurde. Die Studie ist Teil einer von der National Science Foundation finanzierten Anstrengung, Roboter einzusetzen, um die menschliche Entwicklung besser zu verstehen. Es gibt Entwicklungspsychologen ein Werkzeug zur Untersuchung nonverbaler Kinder und Erwachsener, beispielsweise von Menschen mit Autismus, so die Forscher.

Um ihre Ergebnisse zu überprüfen, programmierten die Forscher einen kleinkindähnlichen Roboter so, dass er sich wie die von ihnen untersuchten Babys verhält, und ließen den Roboter mit Studenten interagieren. Sie erzielten die gleichen Ergebnisse: Der Roboter brachte die Studenten dazu, so viel wie möglich zu lächeln, während sie so wenig wie möglich lächelten.

"Wenn Sie jemals mit Babys interagiert haben, vermuten Sie, dass sie etwas vorhaben, wenn sie lächeln. Sie lächeln nicht nur zufällig “, sagte Javier Movellan, ein Wissenschaftler und einer der Autoren der Studie. "Aber das zu beweisen ist schwierig."

Um herauszufinden, was Babys wirklich vorhaben, wandten sich die Forscher der Theorie der optimalen Steuerung zu, einem Werkzeug, das in der Robotik häufig verwendet wird. Die Methode ermöglicht es Forschern, Roboter zu entwerfen und zu programmieren, um ein bestimmtes Verhalten basierend auf bestimmten Zielen auszuführen.

In dieser Studie verwendeten die Forscher die Methode, um die Ziele der Babys anhand ihres Verhaltens rückzuentwickeln.

Die Forscher verwendeten Daten aus einer früheren Studie, in der die Wechselwirkungen von 13 Paaren von Müttern und Säuglingen unter vier Monaten von Angesicht zu Angesicht beobachtet wurden, einschließlich wann und wie oft die Mütter und Babys lächelten.

Nach dem Durchlaufen der Daten durch ihre Algorithmen der Reverse-Control-Theorie waren die Forscher tatsächlich von den Ergebnissen überrascht, sagte Paul Ruvolo, Professor am Olin College of Engineering und Absolvent der Jacobs School of Engineering an der University of California in San Diego.

"Wir dachten, entweder hatten die Babys kein Ziel oder es ging um gegenseitiges Lächeln", sagte er. Forscher weisen sorgfältig darauf hin, dass sie nicht feststellen können, ob die Babys wissen, was sie tun.

„Wir behaupten nicht, dass ein bestimmter kognitiver Mechanismus, zum Beispiel bewusste Überlegungen, für die beobachteten Verhaltensweisen verantwortlich ist. Unsere Methoden sind für diese Frage agnostisch. “ Sagte Ruvolo.

"Obwohl die Stichprobengröße klein war, waren die Ergebnisse statistisch stark", sagte Movellan. Die Datenanalyse der Kontrolltheorie ergab, dass 11 der 13 Babys in der Studie deutliche Anzeichen eines absichtlichen Lächelns zeigten. Movellan und sein Team arbeiten seit mehreren Jahren daran, einen realistischen humanoiden Roboter zu programmieren.

"Unser Ziel war es, dass die menschliche Entwicklung die Entwicklung sozialer Roboter beeinflusst", sagte Ruvolo.

Zu diesem Zweck entwickelten die Forscher ein Programm, das die Aktionen der Babys nachahmte und es auf Diego San übertrug, einen kleinkindähnlichen Roboter, den Movellans Team in der Vergangenheit für ähnliche Studien verwendet hatte.

Diego San interagierte mit 32 Studenten der University of California in San Diego während dreiminütiger Sitzungen, in denen eines von vier verschiedenen Verhaltensweisen gezeigt wurde.

Zum Beispiel war der Roboter so programmiert, dass er jedes Mal zurücklächelte, wenn die Studenten lächelten - ein großer Favorit bei den Probanden der Studie. Als Diego San sich wie die Babys in der Studie verhielt, verhielten sich die Studenten wie die Mütter der Babys: Sie lächelten viel, auch wenn der Roboter nicht so viel lächeln musste.

Der Co-Autor der Studie, Dan Messinger von der University of Miami, modellierte die Reaktionen von Babys auf kurze Interaktionspausen basierend auf den Daten der Studie.

"Was unsere Studie einzigartig macht, ist, dass frühere Ansätze zur Untersuchung der Interaktion zwischen Kind und Eltern im Wesentlichen Muster beschreiben", sagte Messinger.

"Aber wir können nicht sagen, was die Mutter oder das Kind in der Interaktion erreichen wollen. Hier stellen wir fest, dass Säuglinge bereits vor dem vierten Lebensmonat ihre eigenen Ziele in der Interaktion haben. “

Quelle: Universität von Kalifornien, San Diego / EurekAlert