Humanoid Musical Robots as Experimental Interfaces for Music-Evoked Emotion
作者: Vincent K. M. Cheung, Jia-Yeu Lin
分类: cs.RO, cs.HC, cs.MM, cs.SD
发布日期: 2026-08-20
备注: Opinion paper accepted for presentation at the Sound and Music Computing (SMC) Conference 2026 (5-7 November in Zagreb, Croatia)
💡 一句话要点
提出音乐类人机器人作为音乐引发情感研究的新实验平台
🎯 匹配领域: 支柱一：机器人控制 (Robot Control) 支柱九：具身大模型 (Embodied Foundation Models)
关键词: 音乐情感 类人机器人 实验接口 多模态交互 声学变量 非声学变量 心理学研究
📋 核心要点
- 现有研究主要依赖预录音频刺激，无法充分反映真实音乐体验的多模态和互动特性。
- 提出将音乐类人机器人作为实验接口，能够控制声学和非声学变量，促进音乐情感的研究。
- 通过WAS-5案例研究，展示了在声学和互动变量控制方面的可重复性，为未来实验奠定基础。
📝 摘要（中文）
随着技术的进步，音乐类人机器人变得愈加复杂，但其应用主要集中在表演和人机交互研究上。本文提出将音乐类人机器人视为研究音乐引发情感的实验接口，指出现有研究受限于依赖预录音频刺激，无法捕捉真实音乐体验的多模态和互动特性。基于音乐认知和情感的理论，本文识别出需要控制声学和非声学变量的机制，并通过WAseda Saxophonist Robot 5（WAS-5）的案例研究展示了这一视角的技术可行性，强调了未来音乐情感实验的潜力。
🔬 方法详解
问题定义：本文旨在解决现有音乐情感研究中依赖预录音频刺激的局限性，无法真实反映音乐体验的多样性和互动性。
核心思路：提出将音乐类人机器人作为实验接口，通过控制声学和非声学变量，探索音乐引发的情感反应，强调其在多模态交互中的优势。
技术框架：整体架构包括音乐类人机器人的设计、声学变量的控制模块、非声学变量的交互模块，以及数据采集和分析模块，确保实验的可重复性和可控性。
关键创新：将音乐类人机器人作为实验平台的概念创新，能够实现声学与非声学变量的解耦与重组，区别于传统的预录音频方法。
关键设计：在WAS-5的设计中，采用了可调节的声学参数设置，结合视觉反馈和交互机制，确保了实验的可控性和多样性。通过这些设计，能够实现对音乐情感的系统性研究。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
通过WAS-5的实验，成功实现了声学和互动变量的可重复控制，为未来的音乐情感实验提供了坚实基础。该研究展示了音乐类人机器人在多模态交互中的优势，推动了音乐情感研究的新方向。
🎯 应用场景
该研究为音乐情感研究提供了一种新的实验平台，具有广泛的应用潜力。未来可以在心理学、音乐教育、机器人技术等领域应用，帮助深入理解音乐对情感的影响，并推动相关技术的发展。
📄 摘要（原文）
Advances in technology have led to increasingly sophisticated musical humanoid robots. However, their use has largely been limited to performance and related research in human-robot interaction. In this position paper, we propose a novel perspective: musical humanoid robots as experimental interfaces for investigating music-evoked emotions. We argue that current research is constrained by paradigms relying on pre-recorded auditory stimuli, which fail to capture the multimodal, embodied, and interactive nature of real-world musical experience. Building on existing theories of music cognition and emotion, we identify mechanisms that require controlled manipulation of both acoustic and non-acoustic variables. We show that humanoid robots are well-suited as they enable parametric control of performance variables, reproducibility across trials, and the decoupling and recombination of auditory, visual, and interactive components. We illustrate the technical feasibility of this perspective through a case study of the WAseda Saxophonist Robot 5 (WAS-5), demonstrating reproducible control of acoustic and interaction variables that are prerequisites for future music-emotion experiments. Our work positions musical humanoid robots as a methodological platform that enables future controlled investigations of music-evoked emotions.