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在虚拟现实中,任务无关的人类与机器人头部运动会偏向跟随者的注视

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为何别人的一瞥会悄然引导你的视线

想象你在走廊里跟在人后面,看到对方把头偏向墙上的一张海报。你可能会不自觉地把视线也移向同一方向,即使你并不在意他们在看什么。这项研究在虚拟现实环境中探讨这一日常现象,提出一个简单问题:即便与我们当前目标毫无关系,我们会自动跟随他人的视线吗?如果那个“他人”是机器人而非人类,这种效应又会有不同吗?

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Figure 1.

一次虚拟的走廊漫步

研究者邀请志愿者戴上虚拟现实头盔,在数字化的大学走廊中行走。走廊两侧排列着逼真的科学海报和几扇紧闭的门,类似真实的学术楼。每位参与者前方有一个引导的化身——有时是以自然步态行走的人形,有时是平滑滑行的机器人。参与者可以控制自己的速度和左右位置,但只是被告知要跟在化身后面;没有人提到海报或化身看向何处。

看似无关却会起作用的头部转动

在不同走廊中,关键变化是化身头部的动作。在一些走廊里,化身根本不看海报;在另一些里,它会短暂地将头转向三张不同的海报,有时都在走廊的一侧,有时左右分布。关键是,这些头部转动并未为参与者提供任何有用的信息:海报本身中性且同等有趣(或无趣),化身的注视并不指示行走方向或何时转弯。从参与者视角看,这些目光完全与简单的跟随任务无关。

眼睛会回应他人的注视

研究团队利用内置于头盔的眼动追踪技术记录参与者随时间在走廊中注视的位置,然后比较每个人向左与向右注视时间的差异。尽管没有关于化身注视的任何指示,参与者自身的注视方向明显向着化身更常看的那一侧偏移。当化身将头部动作集中在左侧海报时,参与者也倾向更多地看向左侧;当化身偏向右侧时,他们的目光也相应跟随。该偏向出现于即便个体在任何海报上的总体注视时间差异很大时,说明社会性注视对我们注意力有强烈且稳健的拉动作用。

Figure 2
Figure 2.

人类与机器人以相似方式影响我们

一个重要发现是:化身有时是人类形象,有时是机器人。人们可能会认为金属机身和平滑的“滑行”动作不那么具有社交性,因此影响力更小。然而数据呈现了不同的结论:无论引导形象是人类还是机器人,注视的横向拉动同样强烈。参与者的目光被机器人头部转动的方向所偏向,程度与被人类化身偏向的程度大致相当。虽然研究并未发现人们会强烈地去看化身确切注视的同一张海报,但它确实显示出整体注视朝向化身偏好一侧的可靠转移。

对日常生活与未来机器的意义

这些结果表明,跟随他人的视线并非仅是有意且以目标为导向的行为;它是一种根深蒂固的倾向,即便没有明确益处也会启动。仅仅跟在一个头部偏向一侧的身影后面,就足以偏向我们的注视;机器人的头部动作也能触发与人类类似的反应。随着机器人和其他自治机器越来越多地进入走廊、街道或车站等公共空间,设计者可以利用这一内在的社交习惯:微妙的头部转向或“注视”提示,能够以自然、低成本的方式引导人类的注意和行为,在不言语的情况下改善安全与沟通。

引用: Schmitz, I., Miksch, J. & Einhäuser, W. Task-irrelevant human and robot head movements bias gaze in humans who follow them through virtual reality. Sci Rep 16, 5563 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39130-1

关键词: 注视跟随, 虚拟现实, 人机交互, 社会性注意, 眼动追踪