2025服務(wù)機(jī)器人多模態(tài)交互與情感識別標(biāo)準(zhǔn)

服務(wù)機(jī)器人多模態(tài)交互與情感識別標(biāo)準(zhǔn)

StandardsforMultimodalInteractionandEmotionRecognitionofServiceRobots

2025

I

目 次

前 言

I

II

一、范圍

1

二、規(guī)范性引用文件

1

三、術(shù)語和定義

1

服務(wù)機(jī)器人

1

多模態(tài)交互

2

情感識別

2

情感識別準(zhǔn)確率

2

四、技術(shù)要求

2

多模態(tài)交互技術(shù)要求

2

語音交互

2

視覺交互

3

觸覺交互

3

情感識別技術(shù)要求

3

情感識別準(zhǔn)確率

3

情感識別響應(yīng)時(shí)間

4

情感識別范圍

4

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

4

五、測試方法

4

測試環(huán)境

4

多模態(tài)交互測試

5

語音交互測試

5

視覺交互測試

5

觸覺交互測試

5

情感識別測試

6

語音情感識別測試

6

表情情感識別測試

6

動(dòng)作情感識別測試

6

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)測試

6

六、應(yīng)用場景

7

家庭服務(wù)

7

商業(yè)服務(wù)

7

醫(yī)療服務(wù)

7

PAGE\*ROMAN

II

七、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

7

數(shù)據(jù)加密

8

隱私保護(hù)

8

數(shù)據(jù)存儲

8

網(wǎng)絡(luò)安全

8

八、測試與評估

9

測試環(huán)境

9

測試方法

9

評估指標(biāo)

9

測試步驟

1

0

九、應(yīng)用場景

1

0

家庭服務(wù)

1

0

商業(yè)服務(wù)

1

0

醫(yī)療服務(wù)

1

0

十、附則

1

0

1

服務(wù)機(jī)器人多模態(tài)交互與情感識別標(biāo)準(zhǔn)

一、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了服務(wù)機(jī)器人多模態(tài)交互與情感識別的技術(shù)要求、測試方法、應(yīng)用場景及數(shù)據(jù)安全等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)和測試，旨在規(guī)范服務(wù)機(jī)器人在多模態(tài)交互和情感識別方面的技術(shù)性能，提升用戶體驗(yàn)，確保服務(wù)機(jī)器人的安全性與可靠性。

二、規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T14429-2008服務(wù)機(jī)器人分類及定義

GB/T37307-2019服務(wù)機(jī)器人安全要求

GB/T38125-2019機(jī)器人系統(tǒng)電磁兼容性要求及測試方法

T/ZSA230-2024虛擬數(shù)字人多模態(tài)交互信息規(guī)范

三、術(shù)語和定義

服務(wù)機(jī)器人

指用于非工業(yè)環(huán)境，為人類提供服務(wù)或協(xié)助的機(jī)器人。

2

多模態(tài)交互

指通過多種模態(tài)（如語音、視覺、手勢、觸覺等）進(jìn)行信息交換和交互。

情感識別

指通過分析語音、表情、動(dòng)作等多模態(tài)數(shù)據(jù)，識別用戶的情感狀態(tài)。

情感識別準(zhǔn)確率

指情感識別系統(tǒng)正確識別情感狀態(tài)的比例。

四、技術(shù)要求

多模態(tài)交互技術(shù)要求

語音交互

語音識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，語音識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于95%。

語音合成自然度：語音合成應(yīng)具有自然流暢的語音輸出，語音自然度評分不低于4.0（滿分5.0）。

語音交互響應(yīng)時(shí)間：從用戶發(fā)出語音指令到機(jī)器人響應(yīng)的時(shí)間應(yīng)不超過1秒。

3

視覺交互

圖像識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，圖像識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于90%。

人臉識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，人臉識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于98%。

手勢識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，手勢識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于90%。

觸覺交互

觸覺感知靈敏度：觸覺傳感器應(yīng)能夠感知到輕微的觸摸，靈敏度不低于0.1N。

觸覺反饋響應(yīng)時(shí)間：從用戶觸摸到機(jī)器人反饋的時(shí)間應(yīng)不超過0.5秒。

情感識別技術(shù)要求

情感識別準(zhǔn)確率

語音情感識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，語音情感識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于85%。

表情情感識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，表情情感識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于80%。

動(dòng)作情感識別準(zhǔn)確率：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，動(dòng)作情感識別準(zhǔn)確率應(yīng)不低于75%。

4

情感識別響應(yīng)時(shí)間

情感識別響應(yīng)時(shí)間：從用戶表達(dá)情感到機(jī)器人識別并反饋的時(shí)間應(yīng)不超過1秒。

情感識別范圍

情感識別范圍：機(jī)器人應(yīng)能夠識別至少以下六種基本情感：快樂、悲傷、憤怒、驚訝、恐懼、厭

惡。

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

數(shù)據(jù)加密：所有交互數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。

隱私保護(hù)：機(jī)器人應(yīng)具備隱私保護(hù)功能，確保用戶數(shù)據(jù)不被泄露。

數(shù)據(jù)存儲：用戶數(shù)據(jù)應(yīng)存儲在安全的服務(wù)器上，并定期進(jìn)行備份。

五、測試方法

測試環(huán)境

室內(nèi)測試環(huán)境：在無干擾的室內(nèi)環(huán)境中，設(shè)置服務(wù)機(jī)器人測試平臺，模擬實(shí)際應(yīng)用場景。

室外測試環(huán)境：在開闊的室外環(huán)境中，設(shè)置服務(wù)機(jī)器人測試場地，測試機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的多模態(tài)交互和情感識別能力。

5

多模態(tài)交互測試

語音交互測試

語音識別測試：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，通過語音指令測試語音識別準(zhǔn)確率。

語音合成測試：通過語音合成系統(tǒng)測試語音自然度。

語音交互響應(yīng)時(shí)間測試：測量從用戶發(fā)出語音指令到機(jī)器人響應(yīng)的時(shí)間。

視覺交互測試

圖像識別測試：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，通過圖像樣本測試圖像識別準(zhǔn)確率。

人臉識別測試：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，通過人臉樣本測試人臉識別準(zhǔn)確率。

手勢識別測試：在標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境下，通過手勢樣本測試手勢識別準(zhǔn)確率。

觸覺交互測試

觸覺感知靈敏度測試：通過施加不同力度的觸摸測試觸覺感知靈敏度。使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或壓力傳感器模擬不同力度的觸摸，測試機(jī)器人觸覺傳感器的響應(yīng)情況。

觸覺反饋響應(yīng)時(shí)間測試：測量從用戶觸摸到機(jī)器人反饋的時(shí)間。使用高精度計(jì)時(shí)器記錄從觸摸動(dòng)作發(fā)生到機(jī)器人反饋動(dòng)作完成的時(shí)間。

觸覺交互準(zhǔn)確性測試：通過模擬不同的觸覺交互場景（如輕觸、按壓、滑動(dòng)等），測試機(jī)器人對不同觸覺動(dòng)作的識別準(zhǔn)確性。

6

情感識別測試

語音情感識別測試

語音情感樣本準(zhǔn)備：準(zhǔn)備包含不同情感狀態(tài)（如快樂、悲傷、憤怒等）的語音樣本。

情感識別準(zhǔn)確率測試：使用語音情感識別系統(tǒng)對樣本進(jìn)行識別，統(tǒng)計(jì)識別準(zhǔn)確率。

情感識別響應(yīng)時(shí)間測試：測量從語音輸入到情感識別結(jié)果輸出的時(shí)間。

表情情感識別測試

表情圖像樣本準(zhǔn)備：準(zhǔn)備包含不同情感狀態(tài)的面部表情圖像樣本。

情感識別準(zhǔn)確率測試：使用表情情感識別系統(tǒng)對樣本進(jìn)行識別，統(tǒng)計(jì)識別準(zhǔn)確率。

情感識別響應(yīng)時(shí)間測試：測量從圖像輸入到情感識別結(jié)果輸出的時(shí)間。

動(dòng)作情感識別測試

動(dòng)作視頻樣本準(zhǔn)備：準(zhǔn)備包含不同情感狀態(tài)的身體動(dòng)作視頻樣本。

情感識別準(zhǔn)確率測試：使用動(dòng)作情感識別系統(tǒng)對樣本進(jìn)行識別，統(tǒng)計(jì)識別準(zhǔn)確率。

情感識別響應(yīng)時(shí)間測試：測量從視頻輸入到情感識別結(jié)果輸出的時(shí)間。

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)測試

數(shù)據(jù)加密測試：通過加密算法對交互數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。

7

隱私保護(hù)測試：測試機(jī)器人在隱私保護(hù)功能開啟的情況下，用戶數(shù)據(jù)是否被泄露。

數(shù)據(jù)存儲測試：測試用戶數(shù)據(jù)是否存儲在安全的服務(wù)器上，并定期進(jìn)行備份。

六、應(yīng)用場景

家庭服務(wù)

陪伴老人和兒童：通過多模態(tài)交互和情感識別，為老人和兒童提供陪伴和照顧。

家務(wù)協(xié)助：幫助完成家務(wù)任務(wù)，如清潔、烹飪等。

商業(yè)服務(wù)

客戶服務(wù)：在商場、酒店等場所提供客戶服務(wù)，如咨詢、引導(dǎo)等。

物流配送：協(xié)助物流配送任務(wù)，提高配送效率。

醫(yī)療服務(wù)

康復(fù)護(hù)理：協(xié)助康復(fù)護(hù)理工作，提供情感支持。

病房巡視：在醫(yī)院病房進(jìn)行巡視，監(jiān)測患者情緒。

七、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

8

數(shù)據(jù)加密

加密算法：采用先進(jìn)的加密算法對交互數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。推薦使用AES-256或RSA-2048等加密算法。

密鑰管理：合理管理密鑰，確保數(shù)據(jù)的安全性。密鑰應(yīng)定期更換，并采用安全的密鑰分發(fā)機(jī)制。

隱私保護(hù)

隱私政策：制定明確的隱私政策，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)。隱私政策應(yīng)包括數(shù)據(jù)收集、存儲、使用和共享的具體條款。

用戶授權(quán)：在收集和使用用戶數(shù)據(jù)時(shí)，必須獲得用戶的明確授權(quán)。授權(quán)過程應(yīng)透明且易于理解。

數(shù)據(jù)匿名化：對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名化處理，確保用戶身份信息不被泄露。

數(shù)據(jù)存儲

存儲安全：確保用戶數(shù)據(jù)存儲在安全的服務(wù)器上。服務(wù)器應(yīng)具備防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等安全防護(hù)措施。

數(shù)據(jù)備份：定期對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，防止數(shù)據(jù)丟失。備份數(shù)據(jù)應(yīng)存儲在異地服務(wù)器上，以防止自然災(zāi)害等不可抗力事件導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)隔離：服務(wù)機(jī)器人應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)隔離功能，確保內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的安全隔離。

安全協(xié)議：使用安全的通信協(xié)議（如TLS/SSL）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改。

9

八、測試與評估

測試環(huán)境

室內(nèi)測試環(huán)境：在無干擾的室內(nèi)環(huán)境中，設(shè)置服務(wù)機(jī)器人測試平臺，模擬實(shí)際應(yīng)用場景。

室外測試環(huán)境：在開闊的室外環(huán)境中，設(shè)置服務(wù)機(jī)器人測試場地，測試機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的多模態(tài)交互和情感識別能力。

測試方法

多模態(tài)交互測試：測試機(jī)器人在語音、視覺、手勢、觸覺等多種模態(tài)下的交互性能，確保其符合技術(shù)要求。

情感識別測試：測試機(jī)器人在語音、表情、動(dòng)作等多種模態(tài)下的情感識別性能，確保其符合技術(shù)要求。

數(shù)據(jù)安全測試：測試機(jī)器人在數(shù)據(jù)加密、隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲等方面的安全性，確保其符合數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的要求。

評估指標(biāo)

交互性能指標(biāo)：包括語音識別準(zhǔn)確率、圖像識別準(zhǔn)確率、手勢識別準(zhǔn)確率、觸覺感知靈敏度等。

情感識別指標(biāo)：包括語音情感識別準(zhǔn)確率、表情情感識別準(zhǔn)確率、動(dòng)作情感識別準(zhǔn)確率等。

數(shù)據(jù)安全指標(biāo)：包括數(shù)據(jù)加密強(qiáng)度、隱私保護(hù)能力、數(shù)據(jù)存儲安全性等。

10

測試步驟

多模態(tài)交互測試步驟：按照5.2節(jié)中的測試方法進(jìn)行測試，記錄測試結(jié)果并評估其符合性。

情感識別測試步驟：按照5.3節(jié)中的測試方法進(jìn)行測試，記錄測試結(jié)果并評估其符合性。

數(shù)據(jù)安全測試步驟：按照7節(jié)中的要求進(jìn)行測試，記錄測試結(jié)果并評估其符合性。

九、應(yīng)用場景

家庭服務(wù)

陪伴老人和兒童：通過多模態(tài)交互和情感識別，為老人和兒