簡介
賦予計算機或機器人以人類式的情感，使之具有表達、識別和理解喜樂哀怒的能力，是許多科學家的夢想，與人工智慧技術的高度發展相比，人工情感技術所取得的進展卻是微乎其微，情感始終是橫跨在人腦與電腦之間一條無法愈越的鴻溝。很長時間內，情感機器人只能是科幻小說中的重要素材，很少納入科學家們的研究課題之中。
主要缺陷
目前的智慧型電腦和機器人具有非常高的智商，但其情商和意商幾乎為零，這極大地限制了其使用功能和套用範圍。有些電腦雖然也被賦予了若干形式的“情感”，但這些情感是非常低級的、零碎的、斷續的、機械的和表面形式的，各種情感之間的聯繫不具有連續性、內在邏輯性和辯證統一性，實際上只是模仿了人類的某此情感表達，絕不是真正意義上的情感。機器人主要的缺陷在於：只能按照人預先編制的程式進行動作，不能自主地確立和調整價值目標，不能創造性地制訂和修改總體規劃及行為方案，不能總結經驗，吸取教訓。
發展現狀
日本新開發的情感機器人取名“小ＩＦ”，可從對方的聲音中發現感情的微妙變化，然後通過自己表情的變化在對話時表達喜怒哀樂，還能通過對話模仿對方的性格和癖好；美國MIT展開了對“情感計算”的研究，IBM公司開始實施“藍眼計畫”和開發“情感滑鼠”；我國國內開展的研究項目主要有：“臉部運動編碼系統”可套用於人臉表情的自動識別與合成；“MPEG-4 V2視覺標準”可以組合多種表情以模擬混合表情；針對人的肢體運動而設計的“運動和身體信息捕獲設備”；基於生物特徵的“身份驗證系統”；“語調錶情構造系統”根據語音的時間、振幅、基頻和共振峰等，尋找不同情感信號特徵的構造特點和分布規律；“可穿戴式計算機”可用於增強和補償人的感知功能。
所有這些進展都局限於兩個方面：一是情感的模擬表達，二是情感的模式識別。事實上，真正具有類人式情感的機器人必須具備三個基本系統：情感識別系統、情感計算系統和情感表達系統。因此，能否建立“情感計算系統”是研製情感機器人的關鍵。
實際意義
情感機器人的實際意義主要表現在四個方面：
1、建立人性化界面。人在操作使用機器人時，如果機器人能夠對人的面部表情、自然語言、身體姿態及對鍵盤和滑鼠的使用特徵等進行觀察，以識別和理解人的情感，並通過圖像、文字、語音等做出智慧型而友好的反應，產生生動而真實的使用環境，幫助使用者獲得高效而親切的感覺，形成自然而親切的互動，營造真正和諧的人機環境，以達到降低勞動強度和提高工作效率的目的。機器人對於不同性格利益相關性、價值取向、情感特徵、個人愛好和專業特長等做出不同的反應，也有利於使用者掌握其性格脾氣和功能特性，有利於在智慧型玩具和遊戲中構築擬人化的風格和更加逼真的場景。
2、提高思維的效率和速度。情感思維與智慧型思維有一個重要區別，那就是前者具有明確的目的性和方向性。人腦相對於電腦，無論是運轉速度，還是記憶體與硬碟容量，或者計算差錯率等都遠遠低於，然而人腦的思維優勢非常明顯，這就是因為人腦能夠按某些“特性順序參量” （如重要性、緊迫性、傾向性、相關性、連續性、敏感性、經驗性和關聯性等）來有目的地生產、篩選、組織和使用信息，從而可以簡化思維過程，節約思維資源，加快思維速度，減少思維差錯，這些特性順序參量主要有：一是價值重要性，如主體將會優先發現、優先識別、優先攝取和優先使用具有較大價值量或價值率的信息；二是時間緊迫性，如根據事物的變化時間緊迫性的順序決定邏輯推理的過程是採取模糊、粗略而簡明的方法，還是採取精確、嚴密而詳盡的方法；三是利益傾向性，如對於有利於（或不利於）維護自身利益的理論觀點，主體總會優先發現支持（或否定）其成立的依據和證據；四是利益相關性，如在對於事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體總是力圖把自己的作用、自身的經驗、自身的利益（或命運）與該事物聯繫起來；五是價值關係的連續性，如對於過去不友好的電腦使用者通常提供不友好的使用界面；六是價值變化的敏感性，如對於陌生事物的觀察與分析以及對有關信息的處理，採取較為謹慎的態度，以防虛假信息的出現或病毒的感染；七是價值知識的經驗性，如通過綜合分析電腦使用者的相貌、體形、操作方式、操作內容、交往對象（或網站）、工作時間等，可對他的能力、性格、職業、愛好等進行經驗性判斷，從而為其提供高效、快捷的界面服務；八是價值特性的關聯性，如在對事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體將會參照與該事物存在價值關聯性的事物的起因、現狀和發展方向。總之，有了情感（或意志）的引導與調控，主體（人或機器人）的思維（或行為）就會具有明確的目的性和方向性，從而顯著地提高思維（或行為）的效率和速度。
3、開展自主創造性活動。如果沒有建立情感系統和意志系統，機器人就只能根據既定的程式、方法和手段完成既定的工作任務，最多也只能根據已經預計的某些特殊情況，個別地、機械地變更其程式、方法和手段。機器人只有在設定情感系統和意志系統後，就能夠以“達到既定的意志目標”為行為方向，以內設的“價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統”為價值計算依據，以“實現最大價值率”為行為準則，建立一系列價值計算的函式關係式或約束方程式，再根據機器人所處的自然環境和人文社會環境確定若干個邊界條件，選定情感和意志的動力特性參數，就可以主動地、創造性地調整“整體規劃、行為方案和具體動作”，然後對行為的最終結果進行價值評價，以便及時地修正價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統，達到總結經驗和吸取教訓的目的；
4、直接參與社會事務和人際交往。價值問題是人類社會普遍存在的問題，社會和個人所追求的物質目標和精神目標都是價值目標的具體體現，任何形式的社會關係（如經濟的、政治的和文化的關係）在本質上都是價值關係（或利益關係），一切形式的目標管理在本質上都是以特定價值內容為主導方向的價值管理，人類社會的一切矛盾都可歸結為利益關係的矛盾，社會結構的一切變革實質上都是利益關係的調整與重構，總之，利益關係的處理與調整是社會事務（社會管理或社會服務）和人際交往的核心內容，而這一點主要是通過人的情感系統和意志系統對思維與行動進行引導和控制來實現的，因此能否賦予真正的類人式的情感與意志，是機器人能否參與社會事務和人際交往的關鍵。情感的客觀目的在於正確反映主體所擁有的價值關係，並為主體調整其價值關係提供決策依據和行為驅動力，機器人一旦賦予了情感和意志，就能夠在複雜的環境條件下，了解和猜測他人的價值取向、主觀意圖和決策思路，正確評價和恰當處理與某一社會事務和人際交往有關的價值關係，就可以像人一樣獨立自主地、應對自如地參與社會事務與人際交往活動。
5、實現人工智慧的重大飛躍。將情感注入電腦或機器人具有十分重要的意義，它使電腦向人腦的方向邁進了一大步，大大增強其使用功能，擴展了其套用範圍。如果機器人具有與人一樣的情感和意志，就能夠在複雜的環境條件下，了解和猜測主人的價值取向、主觀意圖和決策思路，靈活性、積極地、創造性地進行活動，使其運行過程具有更明確的目標性、更高的主動性和更強的創造性，圓滿完成主人交給的各種複雜的工作任務，從而在更大的工作範圍取代人。屆時，從純邏輯的角度來看，人與機器人就再沒有任何根本性差異了，機器人就可以從事人類所能從事的所有工作，包括生產勞動、企業經營、社會管理、人際交往和技術創新等，這將是人工智慧技術的一次重大飛躍，無疑會產生巨大的經濟效益和社會效益。
社會影響
機器人一旦賦予了類人式的情感，其性質就發生了根本性變化，它從此就具有了獨立的人格、自控的行為、自主的決策、創新的思維和自由的意志，這將必然會對人類社會的各個方面產生深刻的影響，主要體現在：
1、經濟結構的調整。情感機器人能夠參與社會事務和人際交往以後，就會在越來越多的社會管理領域、生產領域和生活服務領域取代人，機器人將會成了一支越來越龐大的“勞動大軍”，那么機器人的機體製造廠、軟體開發公司、程式調整中心、醫院、美容店、餐館、俱樂部、學校、託兒所、職介所等行業將會迅速發展起來，社會的生產結構和經濟結構將會出現重大調整。
2、社會關係的調整。機器人的行為效應（如違法犯罪後果、社會與經濟收益等）應該由誰來承擔，是研製者、製造者、控制者還是所有者？機器人如果殺了人，應該如何處理？是全部拆卸或分解，還是重新調整程式？如果機器人被人所“殺”，人應該如何承擔法律和經濟責任？一方面應該如何使機器人“遵紀守法”，另一方面應該如何維護機器人的“合法權益”？機器人是否具有繼承權？人與機器人、機器人與機器人之間的經濟與法律糾紛應該如何處理？機器人是否具有選擇權和被選舉權，是否可以“競選”市長？
3、倫理觀念的變遷。由於情感與意志的賦予，機器人與人之間的界線就會越來模糊，機器人具有了“人性”，參與了社會事務與人際交往，人應該如何對待機器人，如何處理人與機器人以及機器人之間的關係，如何評價機器人所取得的成績，如何看待機器人的缺點和錯誤。機器人作為“二等公民”，應該如何確立其“社會地位”，如何看待和處理人與機器人以及機器人之間的“親情”、“友情”與“愛情”。
4、生活方式的變更。隨著機器人越來越多地替代了人類從事簡單重複性工作、惡劣環境和高強度的工作，人類將會主要從事自由性、自主性、創造性和複雜性較強的工作，其工作時間的隨意性、工作地點的遊動性、工作內容的自主性、工作報酬的隨機性和工作方式的選擇性不斷提高，必須會使人們的生活內容和生活方式發生著深刻的變化，包括個人消費、人際交往和家庭結構等方面的變化。此外，人將會越來越多地與機器人打交道，機器人家庭保姆將會大規模地進入家庭，並具有了越來越強的心理功能和精神功能，打電話時的第一句話可能是“請問，你是人嗎？”或“請你的主人接電話”。
5、社會隱患的增多。機器人具有了情感以後，能夠進行獨立思考和自主行為，由於其信息的處理速度快，信息的貯存量大，運轉的準確性高，在許多方面具有比人類更多的優勢，他們一旦“譁變”，其後果不堪構想，其災難性不會亞於核武器的大規模引爆。機器人參與社會生活以後，社會矛盾日趨複雜化，將會大大提高社會的不穩定性；機器人進入家庭（如家庭保姆、健康顧問、精神陪護等）以後，由於賦予了機器人以心理功能和精神功能，家庭矛盾也日趨複雜化，將會大大提高家庭的不穩定性。
6、人機一體化的發展。情感在人的思維活動中占據極為重要的地位，決定和制約著人的行為活動和其它思維活動的基本框架與總體方向，人工情感的全面實現不僅可以使計算機具有友好的、人性化的人機界面，更重要的是能夠使機器人或計算機具有更高的信息處理速度與效率，具有獨立的決策能力和行為控制能力，具有創造性和開拓性的思維能力。到了那個時候，從純邏輯的角度來看，人與機器人之間已經沒有任何區別了，只有機器體與肉體之間的區別了，人與機器人之間就可以實現全面的融合：一方面，機器人的一些“部件”（包括思維“部件”），可以實現“肉體化”；另一方面，人身上的一些“部件”（包括思維“部件”），可以實現“非肉體化”；第三方面，機器人與人可以進行相互轉化。例如，一個人的肉體老化後，可以將其大腦中所有的認知、情感與意志方面的信息提取出來，輸入機器人的大腦中暫時“貯存”下來，並由該機器人代為本人繼續行使有關的社會職責，等本人的“克隆”體製作完成後，再把機器人的大腦中的有關信息移植到過來。總之，將來的情感機器人與人類可能並沒有明顯的界限和本質的區別，它們各有所長，各有所短，分別適合於不同的社會生產與社會生活的環境條件，彼此可以相互轉換、相互滲透、相互促進。人與機器之間的矛盾與衝突，並不是“你死我活”的、“你爭我斗”，而是“和諧同存”、“肝膽相照”、“榮辱與共”、“互利互惠”、“相互尊重”的關係。情感機器人的研究思路
重要性
1、科學發展的需要。情感是人類智慧型的重要組成部分，也是生命科學的重要組成部分，沒有情感的智慧型是殘缺不全的，不解決“人工情感”的理論問題，生命科學中的許多理論問題將無法解決。目前的智慧型計算機只包含了反映理性思維的“腦”，那么，人工情感將使其增添了具有感性思維的“心”，在人工智慧理論框架下產生了一個質的進步，從廣度上講它擴展並包容了智慧型，從深度上講體現了一種更高層次的智慧型。人工情感是關於情感機器人的理論，它是一門高度綜合性的科學，廣泛涉及哲學、生理學、心理學、生物學、思維科學、社會學、計算機、醫學等多門學科，人工情感理論的發展狀態將會對這些學科的發展狀態產生重要的影響和制約。
2、社會發展的需要。人類社會經歷了第一次浪潮（農業革命）和第二次浪潮（工業革命）之後，正在展開聲勢浩大的第三次浪潮——信息革命。計算機技術的發展水平可以看作是信息革命浪潮的中心線索，人工智慧（包括人工情感）的發展水平又可以看作是計算機發展的核心內容。計算機的出現揭開了人類社會第三次偉大浪潮——信息革命的序幕，情感機器人的出現將把這次偉大浪潮推向一個全新的發展階段。加快發展情感機器人，不僅是科學技術發展的迫切需要，也是計算機技術套用擴展的迫切需要，更是社會生產力發展的迫切需要，在未來幾十年，情感機器人或情感電腦也必將成為一個具有勃勃生機的朝陽產業，具有極為廣闊的發展空間與巨大的市場前景。
3、經濟成長的需要。將情感注入計算機或機器人具有十分重要的意義，它使電腦向人腦的方向邁進了一大步，大大增強其使用功能，擴展了其套用範圍。如果機器人具有與人一樣的情感和意志，就具有了獨立的人格、自控的行為、自主的決策、創新的思維和自由的意志，就能夠在複雜的環境條件下，了解和猜測主人的價值取向、主觀意圖和決策思路，靈活性、積極地、創造性地進行活動，使其運行過程具有更明確的目標性、更高的主動性和更強的創造性，圓滿完成主人交給的各種複雜的工作任務，從而在更大的工作範圍取代人，進一步可以發展成為經濟建設的一支新的勞動大軍。屆時，從純邏輯的角度來看，人與機器人就再沒有任何根本性差異了，這將是人工智慧技術的一次重大飛躍，必然會對人類社會的各個方面產生深刻的影響，主要體現在：經濟結構的重大調整、社會關係的劇烈變革、倫理觀念的快速變遷、生活方式的深刻變更、人機一體化的深入發展。
4、套用前景。當初，生產和使用機器人的主要目的是為了幫助人們從繁重的體力和危險的環境中解放出來。展望21世紀，機器人將是一個與20世紀計算機的普及一樣，會深入地套用到各個領域。儘管機器人的發展非常迅速，但遠遠沒有達到它應有的水平，其中一個重要的原因就是現有機器人的“情商”為零。由於沒有情感的引導，機器人本身沒有任何自主性和靈活性，沒有友好的人機界面，更談不上創造性，只能按照固定的程式完成非常固定的任務，不能應付複雜多變的環境，不能接受靈活機動的任務，因此機器人的套用範圍受到了極大的限制。由於情感的賦予，機器人就擁有了與人完全一樣的智慧型效率性、行為靈活性、決策自主性和思維創造性，這樣一來，從純邏輯的角度來看，機器人與人就再沒有任何根本性差異了，機器人就可以從事人類所能從事的幾乎所有工作，包括生產勞動、企業經營、社會管理、人際交往和技術創新等，可以在更大的程度上和更深的層次上取代人，從而大大擴展它的套用範圍，圓滿完成主人交給的各種複雜的工作任務，其社會需求量必將大大增加，研發真正意義的情感機器人無疑會產生數以萬億計的經濟效益。
理論缺陷
情感機器人就是賦予了人類式情感的機器人，使之具有表達、識別和理解喜樂哀怒的能力。關於情感機器人的理論就是“人工情感”理論，它有幾種不同的表述方式：情感計算（Affective Computing）、人工心理（Artificail Psychology）和感性工學（Kansei Engineering）等。
情感計算。情感計算的概念是在1997年由MIT媒體實驗室Picard教授提出，她指出情感計算是與情感相關，來源於情感或能夠對情感施加影響的計算。中國科學院自動化研究所的胡包剛等人也通過自己的研究，提出了對情感計算的定義：“情感計算的目的是通過賦予計算機識別、理解、表達和適應人的情感的能力來建立和諧人機環境，並使計算機具有更高的、全面的智慧型”。
人工心理。人工心理理論是由中國北京科技大學教授、中國人工智慧學會人工心理與人工情感專業委員會主任王志良教授提出的。他指出，人工心理就是利用信息科學的手段，對人的心理活動（著重是人的情感、意志、性格、創造）的更全面內容的再一次人工機器（計算機、模型算法等）模擬，其目的在於從心理學廣義層次上研究人工情感、情緒與認知、動機與情緒的人工機器實現的問題。
感性工學。日本從上世紀九十年代就開始了感性工學（Kansei Engineering）的研究。所謂感性工學就是將感性與工程結合起來的技術，是在感性科學的基礎上，通過分析人類的感性，把人的感性需要加入到商品設計、製造中去，它是一門從工程學的角度實現能給人類帶來喜悅和滿足的商品製造的技術科學。
情感機器人的這三種理論都是從心理學層面上理解情感，不了解情感的哲學本質，不了解情感的基本功能，不了解情感的內部邏輯程式，不了解情感的數學模型，正是上述的理論障礙，在根本上決定了情感機器人的發展局限性。情感機器人的理論缺陷主要體現在四個方面：
1、認為人工情感的理論基礎是心理學。心理學把情感定義為：“人對於客觀事物是否符合人的需要而產生的態度的體驗”，這就在怎樣理解“人的需要”、“態度”和“體驗”等方面存在歧義；把人的情感分為五種基本類型：快樂、焦慮、悲傷、憤怒和厭惡，其它情感都是由此派生出來的，這種劃分方法缺乏理論依據；對於情感的測量與計算，缺乏理論前提、邏輯法則、計算方法與計算尺度。總之，心理學對於人工情感不能提供公理性、精確性和系統性的理論支持。目前，國內外的研究者基本上都是從心理學角度來研究情感和情感機器人，其結果必然是只能進行非常簡單的、機械的、零碎的情感表達與情感識別，根本不可能進行情感的思維；他們所提出的“情感計算”實際上就是對於情感所產生的某些生理變化指標的計算，而不是對於情感所表達的核心內容（即價值關係）的計算，更不是情感思維。這樣的情感機器不能進行獨立的情感思維，沒有獨立的意志自主性，沒有任何智慧型效率性、行為靈活性和思想創造性。這樣的情感系統不具有連續性、邏輯一致性和內在性。
2、認為情感計算的核心就是對情感生理指標的計算。目前的情感計算主要包括對情感的感受強度（或情感維度）、表達強度（或表情）和生理喚醒指標等三個方面的計算。情感的這種計算方法，主要存在如下幾個問題：情感的基本類型究竟應該根據什麼原則和標準來劃分，有何理論根據？對於同一類型情感，無論是情感感受強度，還是情感表達強度和情感生理喚醒，究竟應該選用哪一個生理指標？不同的情感類型之間沒有通約性，由此產生的不同生理指標之間也沒有通約性，如何進行相互比較和統一度量？人的情感內容和感情方式是極為豐富的，各種情感之間相互滲透、相互作用、相互轉化，往往有著相當複雜而且變化頻繁的關係，那么對於情感的計算就需要真正天文數字般的情感數據資源庫，還需要海量的計算模型與計算工作量，而人腦為何並不需要？有些複雜而微妙的情感，如懷疑、猶豫、迷茫、憐憫、尷尬、自我表現等，其生理指標的變化極其微弱而且短暫，對於它們的計算和測量如何進行？有些情感（如“對敵人的仇恨”與“對親人的生氣”）往往具有相同或相近的生理指標，但兩者所表達的價值內涵往往相差很大，如何進行區別？情感的感受強度和表達強度與各種生理指標的變化量度通常不是成線性函式關係，大部分都是呈非線性的、不連續的、模糊的、機率性的、波動的函式關係，因此採用生理指標的變化量來計算情感的感受強度和表達強度，如何消除其誤差性和不確定性？
3、認為情感計算是狹義的，不包括意志計算以及知情意互動的計算。目前的情感理論不了解認知、情感與意志的客觀本質，不了解情感認知、情感與意志的內在邏輯關係，只能實施狹義的情感計算，不能實施對意志的計算，更不能實施對知情意的互動計算，因此不能解決人的心智活動的全部計算問題。
4、人工情感主要是為了創造和諧的人機環境。目前，“人工情感”主要是基於兩個現實目的：一是建立和諧的人機互動環境，使計算機或機器人具有良好的人機界面，以降低使用者的勞動強度，提高使用者的工作效率，解放人的雙手；二是製作可穿戴式的計算機，以替代、補償與增強人的輔助感知功能和行為功能，特別是幫助提高殘疾人的感知功能和行為功能。然而，廣義的情感計算的科學價值與現實作用遠非如此。事實上，情感作為一特殊的人類意識，是以一種特殊事物——價值作為其反映對象，以價值為導向器和控制器，以最大限度地提高事物的價值率為根本目的，來規劃、引導和約束人的智慧型活動和一切行為活動，以增強其目的性和有效性，使人類機體的內部有限資源（包括體力、腦力和生理力資源）和外部有限資源能夠得到充分有效地利用。顯然，一旦解決了電腦的情感計算問題，賦予了電腦以人類式的情感，那么，從邏輯的角度來看，機器人就可以從事任何工作，包括社會管理與人際交往。
國內外研究現狀和發展動態
1、國外情感機器人的發展狀況。日本已經形成舉國研究“感性工學”的高潮。1996年日本文部省就以國家重點基金的方式開始支持“情感信息的信息學、心理學研究”的重大研究課題，參加該項目的有十幾個大學和研究單位，主要目的是把情感信息的研究從心理學角度過渡到心理學、信息科學等相關學科的交叉融合。每年都有日本感性工學全國大會召開。與此同時，一向注重經濟利益的日本，在感性工學產業化方面取得了很大成功。日本各大公司競相開發、研究、生產了所謂的個人機器人（Personal Robot）產品系列。其中，以SONY公司的AIBO機器狗（已經生產6萬隻，獲益近10億美元）和QRIO型以及SDR－4X型情感機器人為典型代表。日本新開發的情感機器人取名“小IF”，可從對方的聲音中發現感情的微妙變化，然後通過自己表情的變化在對話時表達喜怒哀樂，還能通過對話模仿對方的性格和癖好。
美國MIT展開了對“情感計算”的研究，IBM公司開始實施“藍眼計畫”和開發“情感滑鼠”；2008年4月美國麻省理工學院的科學家們展示了他們最新開發出的情感機器人“Nexi”，該機器人不僅能理解人的語言，還能夠對不同語言做出相應的喜怒哀樂反應，還能夠通過轉動和睜閉眼睛、皺眉、張嘴、打手勢等形式表達其豐富的情感。這款機器人完全可以根據人面部表情的變化來做出相應的反應。它的眼睛中裝備有CCD(電荷耦合器件)攝像機，這使得機器人在看到與它交流的人之後就會立即確定房間的亮度並觀察與其交流者的表情變化。
歐洲國家也在積極地對情感信息處理技術（表情識別、情感信息測量、可穿戴計算等）進行研究。歐洲許多大學成立了情感與智慧型關係的研究小組。其中比較著名的有：日內瓦大學 Klaus Soberer領導的情緒研究實驗室。布魯塞爾自由大學的D. Canamero領導的情緒機器人研究小組以及英國伯明罕大學的A. Sloman領導的 Cognition and Affect Project。在市場套用方面，德國Mehrdad Jaladi-soli等人在2001年提出了基於EMBASSI系統的多模型購物助手。EMBASSI是由德國教育及研究部（BMBF）資助並由20多個大學和公司共同參與的，以考慮消費者心理和環境需求為研究目標的網路型電子商務系統。英國科學家已研發出名為“靈犀機器人”（Heart Robot）的新型機器人，這是一種彈性塑膠玩偶，其左側可以看到一個紅色的“心”，而它的心臟跳動頻率可以變化，通過程式設計的方式，讓機器人可對聲音、碰觸與附近的移動產生反應。
2、中國情感機器人的發展狀況。中國機器人的研究始於20世紀70年代後期，863計畫就將機器人技術作為一個重要的發展主題，國家投入幾個億的資金開始了機器人研究。目前，中科院瀋陽自動化所、原機械部的北京自動化所、哈爾濱工業大學、北京航空航天大學、清華大學、中科院北京自動化所、北京科學大學等單位都做了非常重要的研究工作，代表性產品有工業機器人、水下機器人、空間機器人、核工業機器人。
中國對人工情感和認知的理論和技術的研究始於20世紀90年代，大部分研究工作是針對人工情感單元理論與技術的實現。哈爾濱工業大學研究多功能感知機，主要包括表情識別、人臉識別、人臉檢測與跟蹤、手語識別、手語會成、表情合成、唇讀等內容，並與海爾公司合作研究服務機器人。清華大學進行了基於人工情感的機器人控制體系結構的研究。北京交通大學進行多功能感知機和情感計算的融合研究。中國科學院自動比研究所主要研究基於生物特徵的身份驗證。中科院心理學所、生物所主要注重情緒心理學與生理學關係的研究。中國科技大學開展了基於內容的互動式感性圖像檢索的研究。中國科學院軟體所主要研究智慧型用戶界面。浙江大學研究虛擬人物及情緒系統構造等。
中國國內開展的研究項目主要有：“臉部運動編碼系統”可套用於人臉表情的自動識別與合成；“MPEG-4 V2視覺標準”可以組合多種表情以模擬混合表情；針對人的肢體運動而設計的“運動和身體信息捕獲設備”；基於生物特徵的“身份驗證系統”；“語調錶情構造系統”根據語音的時間、振幅、基頻和共振峰等，尋找不同情感信號特徵的構造特點和分布規律；“可穿戴式計算機”可用於增強和補償人的感知功能。
3、情感機器人的學術動態
當前國際人工智慧領域對人工情感和認知領域的研究日趨活躍。美國人工智慧協會（AAAI）在1998、1999和2004年連續組織召開專業的學術會議對人工情感和認知進行研討，中國國內的研究者也開展了許多的研究工作和學術活動。2003年12月在北京召開了第一屆中國情感計算及智慧型互動學術大會。2005年10月在北京召開的第一屆情感計算和智慧型互動國際學術會議，集合了世界一流的情感計算、人工情緒和人工心理研究的著名專家學者。這說明中國的人工情感和人工心理的研究在逐步展開並向國際水平看齊。
發展歷程
機器人的發展可分為四個基本階段。
第一代機器人：示教再現型機器人。1947年，為了搬運和處理核燃料，美國橡樹嶺國家實驗室研發了世界上第一台遙控的機器人。1962年美國又研製成功PUMA通用示教再現型機器人，這種機器人通過一個計算機，來控制一個多自由度的一個機械，通過示教存儲程式和信息，工作時把信息讀取出來，然後發出指令，這樣的話機器人可以重複的根據人當時示教的結果，再現出這種動作。比方說汽車的點焊機器人，它只要把這個點焊的過程示教完以後，它總是重複這樣一種工作。
第二代機器人：感覺型機器人。示教再現型機器人對於外界的環境沒有感知，這個操作力的大小，這個工件存在不存在，焊接的好與壞，它並不知道，因此，在20世紀70年代後期，人們開始研究第二代機器人，叫感覺型機器人，這種機器人擁有類似人在某種功能的感覺，如力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺等，它能夠通過感覺來感受和識別工件的形狀、大小、顏色。
第三代機器人：情感識別與表達型機器人。20世紀90年代各國紛紛提出了“情感計算”、“感性工學”、“人工情感”與“人工心理”等理論，為情感識別與表達型機器人的產生奠定了理論基礎。主要的技術成果有：基於圖像或視頻的人臉表情識別技術，基於情景的情感手勢、動作識別與理解技術，表情合成和情感表達方法和理論，情感手勢、動作生成算法和模型，基於機率圖模型的情感狀態理解技術，情感測量和表示技術，情感互動設計和模型等。這種機器人能夠比較逼真地模擬人的許多種情感表達方式，能夠較為準確地識別幾種基本的情感模式。但是，這種機器人沒有內在的情感邏輯系統，不能真正地進行情感思維與情感計算。
第四代機器人：情感理解型機器人。經過二十多年的潛心研究，仇德輝創立了“統一價值論”與“數理情感學”，為情感理解型機器人的產生奠定了理論基礎。“數理情感學”建立在“統一價值論”的基礎之上，揭示了情感的哲學本質就是人腦對於事物價值特性的主觀反映，情感的客觀目的在於引導人如何正確地識別價值、消費價值、創造價值和表達價值；首次提出了情感可以採用數學矩陣的方式來進行描述，推導出情感強度三大定律，並採用數學的方式來定義和計算情感的八大動力特性；“數理情感學”詳細闡述了情感與意志運行的內在邏輯程式以及情感內部邏輯系統的基本結構；等等，基本上解決了情感機器人的主要理論問題，從而揭開了情感機器人真正登上歷史舞台的序幕。
總之，情感機器人的基本趨勢是情感的內在化、情感的擬人化、情感的系統化。
理論思路
實踐的重大突破往往取決於理論上的重大突破，實現情感理論的重大突破是實現人工情感的重大突破的必要前提。情感的產生與運行是一個非常複雜的過程，情感機器人的研發必須建立在科學的情感理論的基礎之上，才是現實的，沒有一個全新的科學的情感理論作指導，要研發真正意義上的情感機器人是不可能的。情感機器人的情感系統是以科學的情感理論（即“數理情感學”）為指導，而這種情感理論又是建立在一種全新的價值理論（即“統一價值論”）基礎之上，其突出特點是：具有高度的情感連續性、邏輯一致性和內在性。
情感機器人的理論思路如下：
1、揭示認知、情感與意志的辯證關係。人們認識世界與改造世界的主觀意識過程，通常可以分為三個階段：認知階段、評價階段與意志階段。其中，認知階段的目的在於解決“是什麼”或“什麼事實”的問題，人只有首先了解事物的外在特性（或外部聯繫）和內在規律（或內在本質），才能對它進行深入的了解；評價階段的目的在於解決“有何用” 或“有什麼價值”的問題，人只有在了解事物“有何用”之後，才能知道如何對它採取正確的態度；意志（或決策）階段的目的在於解決“怎么辦” 或“實施什麼行為”的問題，人只有在知道“怎么辦”以後，才能採取正確的行動，創造更多的財富。知（即認知）、情（即情感）、意（即意志）是人類心理活動的三種基本形式，也是人類一般意識的“三步曲”，分別用以完成人的認知階段、評價階段與意志階段。其中，認知的本質就是人對於事物的事實關係的主觀反映，以解決事物“是什麼”的問題；情感的本質是人對於事物的價值關係的主觀反映，以解決事物“有何用”的問題；意志的本質是人對於自身的行為關係的主觀反映，以解決“怎么辦”的問題。由於價值關係是一種特殊的事實關係，因此情感是一種特殊的認知；由於行為關係是一種特殊的價值關係，因此意志是一種特殊情感，也是一種特殊的認知。
2、建立認知的數學模型。任何客觀事物都具有若干個特性參數，這些特性參數（如形狀、尺寸、顏色、味道、運動方式等）通過一定形式的刺激信號（聲音、圖像、溫度、文字等）表達出來，並為人的感覺系統所識別，只要大體確定了這些特性參數，就可以基本上識別出相應的客觀事物。根據所有事物及其相應的特性參數，可以組成一個認知資料庫。同一事物可以有若干個特性參數，不同事物可以具有完全相同的特性參數，同一事物可以通過圖像、文字（名稱）、象徵符號、聲音等特性表現出來，某一事物的變化往往會導致其它相關事物發生相應的變化，而且認知資料庫還包括對於不同個人之特性參數的認知，還包括對於同一個人在不同生存條件下、不同表情狀態的認知。此外，客觀事物與其它客觀事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係及價值關係）本身也是一種客觀事物，也可以為人的感覺系統所識別，因此認知資料庫包括對於不同事物之間相互關係的認知，還包括對於他人的價值關係的認知，還包括對於他人與他人之間的價值關係的認知，因此認知資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。認知資料庫可以分解為兩個組成部分，形象思維資料庫與抽象思維資料庫。其中，由第一信號系統（如聲、光、電、味等）為特性參數所組成的資料庫就是形象資料庫，由第二信號系統（即語言、文字、符號等）為特性參數所組成的資料庫就是抽象資料庫。形象資料庫與抽象資料庫之間存在著一定的聯繫，其中，形象資料庫所描述的事物在抽象資料庫的表現或映像就是概念。形象思維資料庫與抽象思維資料庫有著密切的聯繫，一個概念往往對應著若干個形象，一個形象又可能對應著若干個概念。對於各個形象之間的相互關係的認識稱為形象思維，對於各種概念之間相互關係的認識稱為抽象思維。思維可以分為歸納思維與分析思維兩種基本形式，其中，歸納思維就是將若干個簡單概念（或簡單形象）按照一定的邏輯順序有機地組合成一個新的、更高層次的、複雜的概念（或形象），分析思維就是將一個複雜的概念分解為若干個新的、較低層次的、簡單的概念（或形象）。眾多的概念可以組成一個較為完整的理論觀點；眾多的理論觀點組成一個較為完整的思想體系。
3、建立價值觀的數學模型。人對於事物的價值率的認知構成了人的價值觀。價值觀是一種特殊的觀念，人類主體通過價值觀來認識世界各種事物之間的價值聯繫與價值作用，並掌握各種事物價值特性的運動與變化的客觀規律，客觀目的在於指導人類主體的實踐活動，使之按照自己的客觀需要而對不同的事物採取不同的選擇傾向、原則立場和行為取向，以達到最大的價值效應。事物的價值特性包括多方面的內容，對於人類主體來說，“價值率”是所有事物最基本的、最重要的價值特性，它是指“人與事物發生價值作用時在單位時間內該事物價值增量（即投入的價值量與產出的價值量之差）與投入的價值量之比”。事物的價值率作為一種重要的客觀存在，必然會反映到人的頭腦中，從而形成了“主觀價值率”，即：事物的客觀價值率P在人的頭腦中的主觀反映就是主觀價值率，用ω來表示。由於價值率是事物最基本、最重要的價值特性，那么，主觀價值率必然是價值觀中最基本、最重要的內容，決定和制約著價值觀中的其它要素，它是價值觀中的基本構成要素。
價值觀矢量：主體對於所有事物價值率的主觀反映值（即主觀價值率）所組成的數學矢量，稱為該主體的價值觀矢量，用W來表示，即：Ｗ＝｛ω１，ω２，…，ωｎ｝，人對於單一事物的主觀價值率可以看作是由一個元素所組成的價值觀矢量。
由於價值形式是多層次的，因此價值觀念體系是一個多層次的、複雜的觀念體系，可用“價值觀矩陣”來描述。價值觀矢量或價值觀矢量矩陣統稱為價值觀。
人對於所有客觀事物的價值率的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的價值觀資料庫。價值觀資料庫是在認知資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物對於主體的價值率），就組成了價值觀資料庫。由於各種客觀事物之間的聯繫是複雜多變的，而且事物的價值率也是不斷變化的特性參數，某一事物的價值率變化往往會導致其它相關事物價值率的變化，而且價值觀資料庫還包括對於不同個人之價值率的認知，還包括對於同一個人在不同生存條件下、不同表情狀態下價值率的認知，還包括對於自己的價值率的認知，此外，事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係）本身也是一種事物，價值觀資料庫還包括對於不同事物之間相互關係的價值率的認知，因此價值觀資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
4、建立情感的數學模型。價值觀的客觀目的在於識別事物的價值率，它是事物價值率的主觀反映值。人在價值觀的引導下，可以對不同的事物產生不同的選擇傾向。然而，僅僅認識事物的價值率是不夠的，人仍然無法真正確定對事物的價值資源的投入原則（投入方向和投入規模）。事實上，當事物的價值率較小時，人不僅不會對它投入價值資源，而且還會不斷把以前投入的價值資源抽調出來，只有當事物的價值率大於某個確定值時，人才會不斷追加對它的價值資源的投入規模。這個確定值就是主體的“中值價值率”，即根據主體所有行為活動的價值率的加權平均價值率，用Po來表示。“中值價值率”是主體一個最重要的價值特性，它反映了主體的價值創造能力或本質力量的最重要方面——價值增長速度，主體的情感將會以它為參考系，確定對於所有事物的基本態度：凡是價值率大於其中值價值率的事物，主體將會對它產生正向的情感；凡是價值率小於其中值價值率的事物，主體將會對它產生負向的情感。即情感的客觀目的在於以主體的中值價值率為基準，識別事物的價值率相對於主體的中值價值率的差值，從而為主體的行為和思維活動提供精確、有序和恰當的驅動力。
可以看出，主體的中值價值率是主體對於不同事物確定不同的價值資源投入原則的分界點，主體只要識別出事物的價值率與自己的中值價值率的差值，就可以確定對於不同事物的價值資源投入方向，以實現價值資源的最佳配置。為此做出如下定義：
價值率高差：事物的價值率P與主體的中值價值率Po之差值，稱為該事物的價值率高差，用△P來表示，即△P = P—Po。
根據這個定義，“中值價值率分界定理”又可理解為：當某事物的價值率高差大於零時，主體就會擴大其作用規模或增加其價值資源投入量；相反，當某事物的價值率高差小於零時，主體就會縮小其作用規模或增加其價值資源投入量。由此可見，事物的價值率高差是一個非常重要的價值特性參量，它從根本上決定著人對該事物基本的“立場、態度、原則和行為取向”，決定著人對該事物的價值投入方式和投入規模，因而必然會反映了人的頭腦中來，形成一種特定的主觀意識——情感。為此，對情感做出如下精確定義：情感就是人對事物的價值率高差△P所產生的主觀反映值，定義為人對該事物的情感，用μ來表示。
情感發生的作用過程：當事物的價值率高差大於零時，人通常會產生正向情感（如滿意、愉快、信任等），價值率高差的絕對值越大，正向情感的強度就越大，從而誘導、調節和控制人的各種活動不斷趨向於該事物，以不斷擴大其作用規模，其結果是事物的價值率高差將會隨著作用規模的增長而下降，正向情感的強度也隨之下降；當事物的價值率高差小於零時，人通常會產生負向情感（如失望、痛苦、顧慮等），價值率高差的絕對值越大，負向情感的強度就越大，從而誘導、調節和控制人的各種活動背離該事物，以不斷縮小其作用規模，其結果是事物的價值率高差將會隨著作用規模的縮小而上升，負向情感的強度也隨之下降；當事物的價值率高差等於零時，人通常不會產生情感，從而維持了事物原有的作用規模。
人的活動內容是豐富多彩的，所涉及的事物也是複雜多樣的，人對於所有事物所產生的情感可以組成一個複雜的情感系統，並可採用一定的數學表達式進行描述。
情感矢量：人對於所有事物的情感所組成的數學矢量，稱為情感矢量，用Ｍ來表示，即Ｍ＝｛μ１，μ２，…，μｎ｝，其中，μi是指人對於第i個事物所產生的情感。
有些抽象事物本身是由多個具體事物所組成，則抽象事物的情感可用多個具體事物的情感所組成的情感矢量來描述。如果多個具體事物又是由若干更具體的事物所組成，即它相對於更具體的事物來說屬於抽象事物，則多個具體事物的情感可分別用若干更具體事物的情感所組成的情感矢量來描述，這時，抽象事物的情感可用一個二維的情感矩陣來描述。
人對於所有客觀事物的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的情感資料庫。情感資料庫是在價值觀資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物的價值率高差），就組成了情感資料庫。由於各種客觀事物之間的聯繫是複雜多變的，而且事物的價值率高差也是不斷變化的特性參數，某一事物價值率高差的變化往往會導致其它相關事物價值率高差的變化，而且情感觀資料庫還包括對於不同個人之價值率高差的認知，還包括對於同一個人在不同生存條件下、不同表情狀態下價值率高差的認知，還包括對於自己的價值率高差的認知，此外，事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係及價值關係）本身也是一種事物，情感資料庫包括對於不同事物之間相互關係相對於主體自身的價值率高差的認知，因此情感資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
價值觀的客觀目的在於識別事物的價值率，而情感的客觀目的在於識別事物的價值率高差。由於人的中值價值率是一個相對穩定的值，一般情況下，事物的價值率與價值率高差基本是同步變化的，因此價值觀資料庫與情感資料庫基本相同。
5、建立意志的數學模型。人的行為活動是一種特殊的價值事物，它一方面能夠創造價值，另一方面又需要耗費一定的價值（生活資料等）進行補償，單位時間內的價值收益與價值代價之比，就是人的行為活動的價值率。意志的哲學本質就是人對於自身行為價值關係（即行為價值率）的一種主觀反映，意志與行為價值關係在本質上就是主觀與客觀的關係。顯然，人的意志活動的邏輯過程與一般情感活動的邏輯過程基本上相同，其主要區別在於所反映的對象不同，一般情感活動所反映的對象是一般事物的價值關係，而意志活動所反映的對象是主體自身行為的價值關係。根據“中值價值率分界定理”：當某一行為的價值率大於主體的中值價值率時，主體就會不斷擴大該行為的作用規模（或發生頻率）；相反，當某一行為的價值率小於主體的中值價值率時，主體就會不斷縮小該行為的作用規模（或發生頻率）。由於行為的價值率高差是一個非常重要的價值特性參量，它從根本上決定著人對於該行為的基本態度與取向，決定著人對該行為的價值投入方式和投入規模，因而必然會反映了人的頭腦中來，形成一種特定的主觀意識——意志。為此，做出如下定義：意志：人對自身行為的價值率高差△P所產生的主觀反映值，定義為人對該行為的意志。
人的行為方式是複雜多樣的，人對於自身所有行為方式所產生的意志可以組成一個複雜的意志系統，並可採用一定的數學表達式進行描述和運算。
意志矢量：人對於自身所有行為的意志所組成的數學矢量（或數學矩陣），稱為意志矢量（或意志矩陣）。
有些抽象行為本身是由多個具體行為所組成，則抽象行為的意志可用多個具體行為的意志所組成的意志矢量來描述。如果多個具體行為又是由若干更具體的行為所組成，則多個具體行為的意志可分別用若干更具體行為的意志所組成的意志矢量來描述，這時，抽象行為的意志可用一個二維的意志矩陣來描述。同理，可以定義ｎ維意志矩陣。
人對於所有自身行為的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的意志資料庫。意志是針對自身行為活動的情感，它是人的一種特殊情感，意志資料庫是在情感資料庫的基礎之上，提取那些專門針對人的自身行為活動的情感，由此組成新的資料庫。
由於人自身的各種行為活動之間的聯繫是複雜多變的，而且自身行為活動的價值率高差也是不斷變化的特性參數，因此意志資料庫也是一個非常複雜的、動態的、網狀式的程式系統。一般來說，人的超複雜行為是由眾多複雜行為有機組合而成，複雜行為是由眾多簡單行為有機組合而成，簡單行為是由眾多本能行為有機組合而成，各種行為的組合過程均是人在“最大價值率法則”的引導下完成的。
與情感的客觀目的相同，意志的客觀目的在於識別主體自身行為的價值率高差（即行為的價值率與主體的平均價值率之差），人在意志的引導下，可以對不同的行為產生不同的選擇傾向：價值率高差較大的行為將會不斷地加強，價值率高差較小的行為將會不斷地削弱。
6、揭示認知、情感與意志的邏輯程式。①認知的邏輯程式：人通過感覺器官接收到事物的刺激信號（第一信號系統或第二信號系統），並與大腦所建立的認知資料庫（形象資料庫或抽象資料庫）中各種事物的特性參數進行比較和識別，找到一個具有最大相似程度、各種特性參數最為接近的事物，從而識別出該事物。②情感運行的邏輯程式：人在進行情感表達、情感識別、情感思維和情感修正過程中，遵循著特定的邏輯程式。其中，情感識別的邏輯程式是：人通過認知資料庫識別到某一事物時，就會與大腦中所建立的情感資料庫中，提取該事物的情感強度及正負方向，並在內部產生相應的情感體驗。情感表達的邏輯程式是：人產生情感體驗時，大腦就會對事物的價值指向、變化方式、變化時態、對方的利益相關性等進行判斷，從而確定和選擇情感表達的基本模式。此外，情感計算與情感修正也遵循著特定的邏輯程式。③意志運行的邏輯程式。意志表達（即行為實施）：接收某種價值目標事物的刺激信號，提取能夠最有效實現該價值目標的多種相關行為的主觀價值率（即行為價值觀），比較自身的中值價值率，確定多種相關行為的意志強度與意志方向，選取具有最大意志強度的相關行為，並組織實施該相關行為。意志計算（即行為設計）：確立價值目標（根據自身生存與發展的需要），設計整體方案（按照最大價值率法則，把超複雜行為分解為若干個複雜行為），制定實施細則（按照最大價值率法則，把複雜行為分解為若干個簡單行為），落實具體行為（按照最大價值率法則，把簡單行為分解為若干個本能行為）。意志修正：人通過感覺與思維，了解到某行為的實際價值率高差，與大腦中意志矩陣所記憶該行為的主觀價值率高差進行比較，如果存在差異，人就會修正對於該事物的意志強度。
價值功能
1、界面友好性。人在操作使用機器人時，如果機器人能夠對人的面部表情、自然語言、身體姿態及對鍵盤和滑鼠的使用特徵等進行觀察，以識別和理解人的情感，並通過圖像、文字、語音等做出智慧型而友好的反應，產生生動而真實的使用環境，幫助使用者獲得高效而親切的感覺，形成自然而親切的互動，營造真正和諧的人機環境。機器人對不同性格利益相關性、價值取向、情感特徵、個人愛好和專業特長等做出不同的反應，也有利於使用者掌握其性格脾氣和功能特性，有利於在智慧型玩具和遊戲中構築擬人化的風格和更加逼真的場景。還可以通過對不同類型的用戶建模(如操作方式、表情特點、態度喜好、認知風格、知識背景等)，以識別用戶的情感狀態，並以適合的方式呈現信息，在對當前的操作作出即時反饋的同時，還要對情感變化背後的意圖形成新的預期，並激活相應的資料庫，及時主動地提供用戶需要的新信息。
2、智慧型效率性。價值思維與認知思維的根本差異，在於前者是具有方向性和目的性的，後者則沒有。電腦或機器人一旦賦予了情感，就可以按如下的價值特性順序要求來生產、吸收、組織和使用信息，從而可以簡化思維過程，節約思維資源，加快思維速度，減少思維差錯：一是價值重要性順序，如主體將會優先發現、優先識別、優先攝取和優先使用具有較大價值量或價值率的信息；二是時間緊迫性順序，如根據事物的變化時間緊迫性的順序決定邏輯推理的過程是採取模糊、粗略而簡明的方法，還是採取精確、嚴密而詳盡的方法；三是利益傾向性順序，如對於有利於（或不利於）維護自身利益的理論觀點，主體總會優先發現支持（或否定）其成立的依據和證據；四是利益相關性順序，如在對於事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體總是力圖把自己的作用、自身的經驗、自身的利益（或命運）與該事物聯繫起來；五是價值連續性順序，如對於過去不友好的電腦使用者通常提供不友好的使用界面；六是價值變化的敏感性順序，如對於陌生事物的觀察與分析以及對有關信息的處理，採取較為謹慎的態度，以防虛假信息的出現或病毒的感染；七是價值知識的經驗性順序，如通過綜合分析電腦使用者的相貌、體形、操作方式、操作內容、交往對象（或網站）、工作時間等，可對他的能力、性格、職業、愛好等進行經驗性判斷，從而為其提供高效、快捷的界面服務；八是價值特性的關聯性順序，如在對事物的起因、現狀和發展方向進行分析時，主體將會參照與該事物存在價值關聯性的事物的起因、現狀和發展方向。總之，有了情感（或意志）的引導與調控，主體的思維（或行為）就會具有明確的目的性和方向性，從而顯著地提高思維（或行為）的效率和速度。這就是為什麼人腦的思維效率能夠在許多方面超過電腦的根本原因。
3、行為靈活性。如果沒有建立情感系統和意志系統，機器人就只能根據既定的程式、方法和手段，毫無選擇地、毫無靈活性地完成既定的工作任務，最多也只能根據已經預計的某些特殊情況，個別地、機械地變更其程式、方法和手段。機器人一旦賦予人類式的情感，就能夠以實現最大價值率為行為準則，根據價值觀系統的引導，靈活地改變行為方案，以應對複雜多變的自然環境和社會環境。
4、決策自主性。一般機器人沒有任何自主決策能力，一切按照設計者的意志辦事。而情感機器人能夠以達到既定的意志目標為行為方向，以內設的價值觀系統（或情感系統）、認知系統和意志系統為價值計算依據，綜合比較多個整體規劃和行為方案的價值關係，再根據實際情況的變化，自主地選擇、獨立地決策具有最大價值率的整體規劃和行為方案，並付諸實施。
5、思維創造性。信息是價值的真正源泉，對於既定的意志目標，具有情感的機器人能夠根據最大價值率法則，不斷自主地變更整體規劃、行為方案、知識體系、價值觀、思維方式等，並對變更之後的行為結果進行價值評價，凡是能夠產生價值增長的新的整體規劃、行為方案、知識體系、價值觀、思維方式等，都包含著一定的信息，都包含著思維方面的創造與發明，都會被情感機器人所吸收和採用。
6、人際交往性。價值是人類生存與發展的動力源，社會和個人所追求的物質目標和精神目標都是價值目標的具體體現，任何形式的社會關係（如經濟的、政治的和文化的關係）在本質上都是價值關係（或利益關係），一切形式的目標管理在本質上都是以特定價值內容為主導方向的價值管理，人類社會的一切矛盾都可歸結為利益關係的矛盾，社會結構的一切變革實質上都是利益關係的調整與重構，總之，利益關係的處理與調整是社會事務（社會管理或社會服務）和人際交往的核心內容，而這一點正是通過情感系統和意志系統對人的思維與行動進行引導和控制來實現的，因此賦予情感與意志是機器人能否參與社會事務和人際交往的關鍵。情感的客觀目的在於正確反映主體所擁有的價值關係，並為主體調整其價值關係提供決策依據和行為驅動力，機器人一旦賦予了情感和意志，就可以像人一樣應對自如地處理其所擁有（或賦予）的價值關係，參與社會事務和人際交往。
技術線路
情感機器人製造的主要通過如下技術線路來完成。
1、建立認知資料庫。
主要研究內容：認知資料庫可分為形象資料庫與抽象資料庫，其中，形象資料庫主要包括各種事物的尺寸、形狀、顏色、氣味、聲音、相對位置、運動特性等特性參數；抽象資料庫主要包括各種事物的語言（或概念、理論觀點與思想體系）、文字、符號等特性參數，還各種事物之間相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係、價值關係等）的語言、文字、符號等特性參數。認知資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制認知資料庫軟體
2、建立價值觀資料庫
主要研究內容：人對於所有客觀事物的價值率的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的價值觀資料庫。價值觀資料庫是在認知資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物對於主體的價值率），就組成了價值觀資料庫。由於事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係）本身也是一種事物，因此價值觀資料庫還包括對於不同事物之間相互關係價值率的認知。價值觀資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制價值觀資料庫軟體
3、建立情感資料庫
主要研究內容：人對於所有客觀事物的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的情感資料庫。情感資料庫是在價值觀資料庫的基礎之上，增加一個特性參數（即事物的價值率高差），就組成了情感資料庫。由於事物與其它事物之間的相互關係（時間關係、空間關係、隸屬關係、邏輯關係及價值關係）本身也是一種事物，因此情感資料庫包括對於不同事物之間相互關係相對於主體自身的價值率高差的認知。情感資料庫是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制情感資料庫軟體
4、建立意志資料庫
主要研究內容：人對於所有自身行為的價值率高差的認識值（主觀反映值）可以組成一個複雜的意志資料庫。人的行為可分為四個基本層次：超複雜行為、複雜行為、簡單行為、本能行為，其中，超複雜行為是由眾多複雜行為有機地組合而成，複雜行為是由眾多簡單行為有機地組合而成，簡單行為是由眾多本能行為有機地組合而成。任何行為的價值率高差完全取決於這一行為的實施直接或間接所導致的相關事物的價值率高差的變化值。由於人自身的各種行為活動之間的聯繫是複雜多變的，而且自身行為活動的價值率高差也是不斷變化的特性參數，因此意志資料庫也是一個非常複雜的、動態的、多層次的、網狀式的程式系統。
研究目標：編制意志資料庫軟體
5、情感識別系統
主要研究內容：機器人針對他人的不同模式的面部表情、語言聲調錶情與身體姿態表情所表達的價值內容進行分析和識別。
研究目標：編制情感識別軟體、製作相關的情感識別硬體。
6、情感表達系統
主要研究內容：根據不同模式的面部表情、語言聲調錶情與身體姿態表情，機器人向他人展示自身的價值需要。
研究目標：編制情感表達軟體、製作相關的情感表達硬體。
7、情感計算系統（即情感思維系統）
主要研究內容：情感計算（即情感思維）的客觀本質就是價值計算（即價值思維）。機器人針對已經所認識事物進行分析與歸納，並對其價值率高差（或情感強度）進行計算，由此得到新事物的價值率高差（或情感強度）；或者，機器人針對已經所認識事物的變化情況進行分析與歸納，並對其價值率高差的變化（或情感強度的變化）進行計算，由此得到舊事物新的價值率高差（或新的情感強度）。
研究目標：編制情感計算軟體、製作相關的情感計算硬體。
8、意志計算系統（即行為設計系統）
主要研究內容：確立價值目標（根據自身生存與發展的需要，計算各種價值目標的意志強度），設計整體方案（按照最大價值率法則，把超複雜行為分解為若干個複雜行為，計算出該超複雜行為的意志強度），制定實施細則（按照最大價值率法則，把複雜行為分解為若干個簡單行為，計算出該複雜行為的意志強度），落實具體行為（按照最大價值率法則，把簡單行為分解為若干個本能行為，計算出該簡單行為的意志強度），將上述各個層次的意志強度“指數還原”為相應的行為價值率高差。
研究目標：編制意志計算軟體、製作相關的意志計算硬體。
9、行為實施系統（意志表達系統）
主要研究內容：發展和完善機器人的運動系統，並且使機器人能夠以其“注意點”（即滑鼠）為引導主線，選擇具有最大價值率的價值目標進行激發；在價值目的的引導下，機器人選擇具有最大價值率的整體方案進行激發；在整體方案的引導下，機器人選擇具有最大價值率的實施細則進行激發；在實施細則的引導下，機器人選擇具有最大價值率的具體行為進行激發；在具體行為的引導下，機器人選擇具有最大價值率的本能行為進行激發。
研究目標：編制意志表達軟體、製作相關的意志表達硬體（或行為實施硬體）。
