Relational Appliances: A Robot in the Refrigerator for Home-Based Health Promotion

📄 arXiv: 2602.22542 📥 PDF

作者: Timothy Bickmore, Mehdi Arjmand, Yunus Terzioglu

分类: cs.HC, cs.RO

发布日期: 2026-02-28


💡 一句话要点

提出关系型家电概念,冰箱内置机器人用于家庭健康促进

🎯 匹配领域: 支柱三:空间感知与语义 (Perception & Semantics)

关键词: 关系型家电 健康促进 人机交互 机器人冰箱 个性化推荐

📋 核心要点

  1. 现有健康促进方法难以在日常饮食决策场景中有效干预,厨房电器作为高频使用场景具有潜力。
  2. 提出关系型家电概念,将冰箱设计为具身社交角色,通过个性化互动影响用户零食选择。
  3. 实验结果表明,内置机器人冰箱能有效提高用户健康意识,并被认为具有说服力和社交吸引力。

📝 摘要(中文)

厨房电器是日常饮食决策的关键场所,具有健康促进的潜力,但尚未被充分探索。本文探讨了关系型家电的概念:将日常家用设备设计为具身社交角色,通过持续的个性化互动与用户互动。我们聚焦于冰箱,其独特的优势,包括固定的、富含传感器的环境、私密的互动空间以及与食物的紧密耦合,支持在零食选择期间进行情境化的对话式互动。我们通过在一个家用冰箱内部署一个人形机器人头部,对这一概念进行了初步探索。在一个家庭实验室公寓中,参与者在模拟电视“广告休息”期间反复取出零食,同时与真人大小的机器人头部互动。参与者被随机分配到健康促进条件(机器人提出健康零食建议)或社交聊天控制条件。结果包括对建议的依从性、所选零食的营养质量以及与机器人接受度相关的心理社会测量。结果表明,参与者认为机器人具有说服力、社交吸引力,并且随着时间的推移越来越自然,经常将其描述为有帮助、有意识和友好的。大多数参与者表示更加意识到自己的零食决策,并表示有兴趣在自己家中拥有这样的机器人。我们讨论了设计关系型家电的意义,这些家电利用拟人化、信任和长期人机关系来实现家庭健康促进。

🔬 方法详解

问题定义:现有健康促进方法难以在用户进行日常饮食决策时进行有效干预。传统的健康建议往往是通用的、非情境化的,难以在用户实际选择食物时产生影响。厨房电器,特别是冰箱,是用户进行饮食决策的关键场所,但其健康促进潜力尚未被充分挖掘。

核心思路:本文的核心思路是将冰箱设计为一个“关系型家电”,即一个具有社交能力的具身代理。通过在冰箱内部署一个机器人头部,使其能够与用户进行个性化的对话式互动,从而影响用户的零食选择。这种方法利用了拟人化、信任和长期人机关系,旨在提高用户对自身饮食决策的意识,并促进更健康的选择。

技术框架:该研究采用了一个实验性的家庭实验室环境,模拟了用户在家中观看电视并选择零食的场景。参与者被随机分配到两个条件:健康促进条件(机器人提供健康零食建议)和社会聊天控制条件。机器人头部通过预先设定的对话脚本与参与者互动。研究人员收集了参与者对机器人建议的依从性、所选零食的营养质量以及与机器人接受度相关的心理社会测量数据。

关键创新:该研究的关键创新在于将机器人技术与家庭电器相结合,创造了一种新型的健康促进干预方式。与传统的健康建议相比,这种方法更加情境化、个性化和具有社交互动性。通过利用冰箱的独特优势,例如固定的、富含传感器的环境和私密的互动空间,该研究探索了在日常生活中嵌入健康促进干预的可能性。

关键设计:实验中使用的机器人头部是一个真人大小的拟人化机器人,能够进行简单的面部表情和语音交互。对话脚本的设计旨在提供个性化的健康零食建议,并与参与者建立社交联系。研究人员还使用了心理社会测量工具来评估参与者对机器人的接受度、信任度和感知到的有用性。具体参数设置和损失函数等技术细节在论文中未详细描述,属于未知信息。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

实验结果表明,参与者普遍认为机器人具有说服力、社交吸引力,并且随着时间的推移越来越自然。大多数参与者表示更加意识到自己的零食决策,并表示有兴趣在自己家中拥有这样的机器人。这些结果表明,关系型家电具有促进健康行为的潜力,并可能在未来成为一种有效的健康干预手段。具体的性能数据和提升幅度在论文中未详细量化,属于未知信息。

🎯 应用场景

该研究成果可应用于智能家居、健康管理和人机交互等领域。未来的智能冰箱可以根据用户的健康状况和饮食习惯,提供个性化的健康建议,帮助用户做出更明智的饮食选择。此外,该技术还可以扩展到其他家用电器,例如烤箱、微波炉等,构建一个智能化的健康促进生态系统。该研究为设计更具社交性和个性化的智能设备提供了新的思路。

📄 摘要(原文)

Kitchen appliances are frequently used domestic artifacts situated at the point of everyday dietary decision making, making them a promising but underexplored site for health promotion. We explore the concept of relational appliances: everyday household devices designed as embodied social actors that engage users through ongoing, personalized interaction. We focus on the refrigerator, whose unique affordances, including a fixed, sensor-rich environment, private interaction space, and close coupling to food items, support contextualized, conversational engagement during snack choices. We present an initial exploration of this concept through a pilot study deploying an anthropomorphic robotic head inside a household refrigerator. In a home-lab apartment, participants repeatedly retrieved snacks during simulated TV "commercial breaks" while interacting with a human-sized robotic head. Participants were randomized to either a health-promotion condition, in which the robot made healthy snack recommendations, or a social-chat control condition. Outcomes included compliance with recommendations, nutritional quality of selected snacks, and psychosocial measures related to acceptance of the robot. Results suggest that participants found the robot persuasive, socially engaging, and increasingly natural over time, often describing it as helpful, aware, and companionable. Most participants reported greater awareness of their snack decisions and expressed interest in having such a robot in their own home. We discuss implications for designing relational appliances that leverage anthropomorphism, trust, and long-term human-technology relationships for home-based health promotion.