為老年人提供情感支持的虛擬代理研究現(xiàn)狀

金彤彤，張為威，張雨瑤，王韞

為老年人提供情感支持的虛擬代理研究現(xiàn)狀

金彤彤1,2，張為威2，張雨瑤1，王韞1,2*

（1.北京航空航天大學(xué)，北京 100191；2.清華大學(xué)，北京 100084）

老齡化社會需要為老年人提供多種支持，以滿足他們的不同需求，而老年人的情感需求往往被忽視。缺乏情感支持的信息產(chǎn)品會使老年用戶難以應(yīng)對使用中的挫折，從而阻礙其融入信息時代。虛擬代理作為一種承載情感化信息的交互工具，在為用戶提供情感支持和幫助方面具有一定的潛力。本研究采用系統(tǒng)性文獻綜述法，篩選并分析了國內(nèi)外79篇關(guān)于虛擬代理和老年人的理論及案例研究。從虛擬代理的定義和特征、為老年人提供情感支持的類型、有利于提高情感支持效果的設(shè)計元素，以及未來發(fā)展趨勢四方面總結(jié)了虛擬代理的研究現(xiàn)狀。虛擬代理的視覺形象、語音交互和自適應(yīng)特征有助于為老年人提供社交陪伴，增強他們對技術(shù)的信任和接受度?；诖耍疚目偨Y(jié)了提高虛擬代理情感表達能力的言語和非言語設(shè)計因素，同時考慮了相關(guān)的隱私倫理問題。最后提出了為老年人提供情感支持的虛擬代理研究的兩個重要趨勢，包括虛擬代理用于彌合老年人在信息產(chǎn)品和服務(wù)中的數(shù)字鴻溝，減少他們使用過程中的挫折；虛擬代理的應(yīng)用環(huán)境將逐漸向移動設(shè)備和虛擬場景中轉(zhuǎn)變。相關(guān)的研究結(jié)論從情感支持的角度為適老化虛擬代理的設(shè)計研究提供了理論參考。

情感支持；虛擬代理；老年人；社交陪伴；數(shù)字鴻溝

對老年人的支持主要包括經(jīng)濟支持、生活照料，以及情感支持[1]。前兩者在老齡化研究領(lǐng)域中已經(jīng)被充分地討論，而為老年人提供情感支持的相關(guān)研究近些年開始逐漸受到關(guān)注。老年人的情感支持可以被定義為：他們自身意識到的或?qū)嶋H上由其各種社會關(guān)系所提供的關(guān)懷、愛、理解、同理心和安全感[2]。與生活照料和經(jīng)濟支持相比，情感支持更能提高老年人的精神健康[3]。情感需求層面上的滿足感直接影響老年人的生活質(zhì)量，提供有價值的情感支持能讓老年人在數(shù)字化社會中獲得更多幸福感。老年人的情感支持大多來源于子女、孫輩等家庭成員，但由于工作繁忙、代際矛盾等問題，家庭成員容易忽視老年人的情感需求，令他們可能處于孤獨和無助的狀態(tài)[4]。情感支持的缺乏所導(dǎo)致的社交障礙、孤獨、焦慮、數(shù)字鴻溝、技術(shù)使用問題都對老年人的晚年生活產(chǎn)生了不同程度的挑戰(zhàn)。具身虛擬代理（Embodied Virtual Agent，EVA）通過自然的語言和非語言信息與用戶互動，能夠為老年人提供便捷、高效的支持和幫助，對老年人的身心健康產(chǎn)生積極影響[5-6]。目前針對適老化虛擬代理的研究主要關(guān)注虛擬代理在某一應(yīng)用領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、老年人對虛擬代理的需求偏好和接受度等，少有研究從情感支持的視角來探討適老化虛擬代理的研究。本研究使用系統(tǒng)性文獻綜述的方法，回顧了近10年來虛擬代理支持老年情感的相關(guān)研究，總結(jié)了目前的研究現(xiàn)狀，同時探討了未來適老化虛擬代理的發(fā)展趨勢。從情感支持的角度為適老化虛擬代理的研究提供了理論參考，為未來相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和設(shè)計提供了指導(dǎo)。

1 研究方法

1.1 搜索方法

筆者在ACM Digital Library、IEEE Xplore、中國知網(wǎng)和谷歌學(xué)術(shù)等數(shù)據(jù)庫中進行了文獻搜索。文獻搜索的關(guān)鍵詞包含與虛擬代理（Virtual Agent）和老年人（Older People）相關(guān)的詞匯，檢索關(guān)鍵詞由四位作者多次迭代和完善，最終的關(guān)鍵詞列表見表1。檢索的實踐應(yīng)用類型文獻發(fā)表時間為2010年1月至2023年2月，理論研究文獻時間不限。篩選的過程中僅保留語言為英語和中文的文獻，學(xué)科范圍包括設(shè)計學(xué)、計算機科學(xué)、心理學(xué)、營銷學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

1.2 篩選方法

文獻篩選共進行了三輪，在初輪獲取的文獻中，由本文的第一作者和第二作者進行標題、摘要的篩選。隨后，進行第二輪和第三輪的全文篩選。文獻的選入標準和排除標準由所有作者討論并達成一致，見表2。每次篩選后，研究人員都會討論存在分歧的地方，直到達成共識。在兩輪全文篩選過程中，第三和第四作者評估篩選了另外兩位作者難以達成共識的文獻。最后使用滾雪球的方式查詢所選文章中的參考文獻，通過標題、摘要和全文篩選來補充數(shù)據(jù)庫搜索中未被包含的文章。

表1 數(shù)據(jù)庫搜索的關(guān)鍵詞

Tab.1 Key words used for database searches

表2 文章篩選的選入和排除標準

Tab.2 Inclusion and exclusion criteria for article screenings

1.3 篩選結(jié)果

最終篩選出理論和實踐兩類文獻共79篇，圖1顯示了數(shù)據(jù)庫搜索后進行文章篩選的流程圖。其中與虛擬代理、情感支持相關(guān)的理論基礎(chǔ)有50篇。自2011年以來較為典型的案例研究有29篇。筆者將案例研究與相關(guān)的理論基礎(chǔ)相結(jié)合，重點關(guān)注以往研究中與虛擬代理提供情感支持相關(guān)的內(nèi)容。

圖1 文獻篩選流程圖

2 面向老年人的虛擬代理

2.1 虛擬代理的定義

代理（Agent）表示在以計算機為媒介的交互中人的映射，與化身（Avatar）的概念類似，但其行為由計算機算法控制[7]。本研究提到的代理特指具身虛擬代理，是計算機生成的卡通人物，旨在將語音、面部表情和手勢結(jié)合起來，與用戶進行面對面的交流和互動[8]。虛擬代理具有自主性、社會性、反應(yīng)性和主動性，它的主要目標是降低用戶的使用負擔(dān)、提升使用體驗。虛擬代理可以是現(xiàn)實生活中服務(wù)人員的化身，為用戶提供及時的幫助和反饋，如線上客服。也可以是用戶自身的虛擬映射，如游戲中的人物角色。早期的代理可以幫助用戶執(zhí)行一些重復(fù)性的操作，例如管理電子郵件[9]（如圖2a所示）、推薦新聞[10]（如圖2b所示）、預(yù)約時間[11]、安排旅行日程[12]等。隨著虛擬代理的發(fā)展，研究人員開始逐漸關(guān)注它在活動中的意圖和情感[13]，并探索如何將更多的活動委托給代理，使它們能夠以特定的角色形象在各種空間中引導(dǎo)用戶，并遵循不同用戶的知識基礎(chǔ)來采取不同的互動策略[14]。

圖2 20世紀90年代的虛擬代理

2.2 適老化虛擬代理的情感化特征

在人機交互的過程中，虛擬代理的主要作用是將情感引入人機界面中，使計算機界面更加人性化[15]。適老化虛擬代理需要利用其“情感化”特征來進行符合老年人習(xí)慣和需求的互動[16]。

豐富的視覺形象是虛擬代理的第一個情感化特征，通常包括人形的、卡通的、動物的、抽象的虛擬形象，見圖3。有形的視覺外觀有利于虛擬代理使用非語言信息與人互動，例如面部表情變化、身體的移動等[17]。通常，老年人更容易對與其互動的物體產(chǎn)生泛靈化體驗[18]，虛擬代理的視覺形象可能會增強這種體驗，并進一步促使老齡用戶將人與人之間的互動方式遷移到人與代理之間[19]，與其產(chǎn)生情感連接。能夠進行語音交互是虛擬代理的第二個情感化特征。語音交互是建立人-人或人-機關(guān)系的基礎(chǔ)，能夠減輕老年用戶的學(xué)習(xí)成本，提升他們的使用忠誠度。虛擬代理的視覺形象與自然語音結(jié)合的交互方式能夠增加互動過程中的親切感和真實感[14]。虛擬代理的第三個情感化特征是具備基本的、基于規(guī)則的自適應(yīng)機制，可以保證與老年用戶的個性化交互體驗。它能夠以積極主動的態(tài)度耐心傾聽并觀察老年用戶的行為，通過識別環(huán)境變化并采取相應(yīng)行動來追求精確的、適應(yīng)性的目標[20]。

即便老年人的身體機能不斷退化，他們大多都具備基礎(chǔ)的交談能力。虛擬代理的語音交互作為一種自然的溝通方式，結(jié)合具體的視覺形象及自適應(yīng)機制，能夠在一定程度上承擔(dān)類似老年人子女、家人的角色，與老年用戶互動、傳遞信息，并通過語言和非語言的情感交流與老年人用戶建立牢固、融洽的關(guān)系[21]，為老年人提供不同方面的情感支持。

圖3 目前研究中適老化虛擬代理的視覺形象

2.3 虛擬代理、語音助手和機器人代理

除了虛擬代理之外，語音助手（Voice Assistant）和機器人代理（Robotic Agent）也經(jīng)常被應(yīng)用于適老化信息產(chǎn)品和服務(wù)中，與虛擬代理具有類似的功能，然而三者各有不同的優(yōu)勢和局限（如表3所示）。

語音交互是虛擬代理和機器人代理共同具備的基礎(chǔ)功能，語音助手是僅采取語音交互、沒有特定視覺形象的一種虛擬代理。在用戶使用物理輸入法或操作受限時，語音助手以一種便捷、自然的方式給用戶提供幫助，其被廣泛地應(yīng)用在無障礙設(shè)計領(lǐng)域中。用戶與語音助手進行語音交互時，不必依賴任何計算機或移動設(shè)備的專業(yè)知識和技能，甚至還可以同時執(zhí)行多個任務(wù)。由于語音交互與日常生活中的自然交流非常相似，這種相似性讓老年人覺得語音助手容易獲取和使用[22]。盡管語音助手逐漸成為各類智能產(chǎn)品（尤其是智能家居產(chǎn)品）中的標準配置，但其在適老化應(yīng)用中仍然存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如，語音助手僅僅依賴口頭語言，沒有具體的視覺形象，難以給老年人營造在場感和真實的對話體驗，更不能通過有形代理的面部表情、肢體動作給老年人提供情感支持。此外，目前大部分語音助手都是為一次性交互（One-off Interactions）而設(shè)計，缺少足夠的上下文內(nèi)容，與現(xiàn)實世界中飽含真實情感的對話仍有較大差距[22-23]。因此，語音助手的功能主要為相對簡單的任務(wù)，如開啟音樂、消息查詢、定鬧鐘和提醒事項等。這些特征表明語音助手的可用性、可發(fā)現(xiàn)性較弱[24]，在一些情況下反而可能降低用戶完成任務(wù)的效率，造成用戶的困惑和煩躁等負面情緒。

表3 虛擬代理、語音助手和機器人代理

Tab.3 Virtual agent, voice assistant, and robotic agent

與虛擬代理相比，機器人代理同樣是具有視覺形象且支持語音交互的自適應(yīng)系統(tǒng)，可以被廣泛地歸類為代理，被認為能給老年人提供幫助，如延長老年人的獨立生活時間[25]、緩解孤獨感[26]等。與虛擬代理的虛擬視覺形象不同，機器人代理的形象是實體的、可觸的。這意味著用戶必須先接受實體機器人作為家庭環(huán)境的一部分，并且認為它是易操作的，才有可能將它視為社交伙伴。雖然機器人代理能夠比虛擬代理更好地感知周圍的真實環(huán)境，但它也帶有不同程度的負面影響，例如老年用戶對機器人技術(shù)的不安、使用輔助技術(shù)時的恥辱感等。此外，實體機器人非語言線索的自然性、購買成本、維護成本等問題也是影響老年人使用的關(guān)鍵因素。也有研究證明，用戶更喜歡通過簡單的筆記本電腦獲得指導(dǎo)，而不是機器人[27]。通過類似代理的對比可以看出，無論是從交互方式、使用成本還是使用體驗來評估，虛擬代理在老年人用戶場景中具有較大潛力，且更可能使老年人受益。

3 虛擬代理提供情感支持的類型

3.1 用于社交陪伴的情感支持

老年人在退休后，社會連接和參與大大減少。此外，疾病等健康因素導(dǎo)致的社交隔離容易使他們產(chǎn)生失落感等負面情緒。這種情緒在現(xiàn)在和未來都會對老年人的健康、福祉和生活質(zhì)量產(chǎn)生諸多影響[28]，如死亡率升高等[29]。因此，在滿足老年人生存與健康需求的基礎(chǔ)上，需要重點了解他們的情感狀態(tài)。交友陪伴、社會團體活動和社會支持是預(yù)防孤獨的重要方式。但老年人并不總是愿意分享自己的狀態(tài)，他們會回避、拒絕承認自己的弱勢地位。此外，老年人也不是總能找到可以傾訴的人，家人朋友沒有足夠的耐心[30]，而專業(yè)幫助則可能成本高昂、難以獲取[31]。

虛擬代理可以直接與老年人進行社交互動，通過聊天、玩游戲、運動指導(dǎo)來緩解老年人的孤獨感。由于一些隱私需求，老年人可能更愿意向虛擬代理透露真實情感[32-33]。虛擬代理使用文本、語音、動畫等方式與老年人對話，對老年人的言語行為做出生動的反饋，讓他們感覺像在與有耐心的人交談，從而提供一種用于社交陪伴的情感支持。已有研究發(fā)現(xiàn)，老年人希望與虛擬代理的交流內(nèi)容包括但不限于：講笑話；談?wù)撁朗场㈦娨暪?jié)目、寵物、音樂、愛好；回憶個人故事等[34-38]，見圖4a～c。虛擬代理所提供的交流對話、協(xié)同游戲、引導(dǎo)鍛煉能夠明顯降低老年人的孤獨感，提升他們的幸福狀態(tài)[39-42]（如圖4d～f所示），從而構(gòu)成一種有價值的情感支持形式[43]。

此外，虛擬代理作為一個中介，能夠幫助老年人與親友定期聯(lián)系，通過維持社交友誼來為他們提供情感支持，如安排日?；顒印⑻嵝焉缃恍畔?。當(dāng)前研究通過評估老年人的接受度、感知可用性、感知有用性等，證明虛擬代理能夠改善他們的生活狀態(tài)，幫助他們更積極、健康地進行日?；顒樱欣谔嵘麄兊恼J知和記憶力水平[44]。

3.2 用于增強信任與接受度的情感支持

針對信任和接受度的相關(guān)研究主要關(guān)注營銷學(xué)、消費行為學(xué)視角下的電子商務(wù)、網(wǎng)上交易等場景。線下商場中服務(wù)人員的友善、同理心和精準推薦在一定程度上增加了用戶與服務(wù)人員的互動感知。線上的購物環(huán)境雖然便捷，卻無法提供面對面的交流感受。對于老年人，在無人界面中發(fā)生難以控制的挫折時，他們會對在線購物產(chǎn)生抗拒和不信任[45]。

根據(jù)社會反映理論，消費者會以真實的社會規(guī)則來看待符合他們認知偏好的虛擬代理。真實世界中的代理人（如服務(wù)人員）給消費者提供的幫助能夠有針對性地解決顧客疑問，因此虛擬代理也能夠?qū)崿F(xiàn)相似的益處，降低老年人對不熟悉領(lǐng)域操作的恐懼[46]，并增加他們的信任度[47]。Chattaraman等[48-49]通過在線上購物網(wǎng)站中內(nèi)嵌虛擬代理的方式為老年人提供耐心的引導(dǎo)，幫助他們選擇合適的產(chǎn)品，引導(dǎo)他們完成在線購物的全過程（如圖5所示），并通過實驗證明，具有視覺形象的虛擬代理能夠增強老年人的感知交互性，提高他們線上購物的操作能力，緩解購物過程中的焦慮感。這對使用互聯(lián)網(wǎng)能力較低、焦慮程度較高的老年人是一種重要的情感支持[50]。Loued等[16]的研究也證明了在人機交互領(lǐng)域，提供情感支持的虛擬代理能夠提升老年人對技術(shù)的接 受度。

圖4 用于社交陪伴的虛擬代理

圖5 用于增強信任與接受度的虛擬代理

4 有利于情感支持的虛擬代理設(shè)計元素

研究表明，虛擬代理的語音交互和視覺存在有利于與用戶建立融洽的關(guān)系，這種語言和非語言特征的一致響應(yīng)可以促進用戶操作的自然性，有助于實現(xiàn)人與虛擬代理之間更真實的通信[51]。本研究總結(jié)了有利于虛擬代理提供情感支持的設(shè)計元素（如圖6所示），探討如何通過言語、非言語線索傳遞情感。

4.1 言語線索傳遞情感

言語共情（Verbal Empathy），也稱為“以人為中心的言語”（Verbal Person Centeredness），是一種表達共情和確認感受的言語呈現(xiàn)，也是提高情感支持的常見方式，因為用戶更傾向于和有共情反應(yīng)的代理進行交談。語音交互系統(tǒng)通過分析老年人語音中的語氣、音量、語速等信息，感知到老年人的情緒狀態(tài)，并實時改進自己的言語行為[52]。例如，在用戶描述了一段悲傷的經(jīng)歷后，虛擬代理需表示沮喪和安慰[53]；當(dāng)用戶講述了開心的事情后，虛擬代理需同樣表達自己的開心。這種對話風(fēng)格又稱為以社交為導(dǎo)向的對話，能夠讓老年人感受到關(guān)愛和同情，有利于他們抒發(fā)情緒。此外，這種溝通方式大多使用閑聊、提問、反饋和鼓勵的語氣，會使老年人對虛擬代理產(chǎn)生更多的信任和依賴[54]。但言語共情應(yīng)避免無關(guān)的重復(fù)，并設(shè)定好合理的響應(yīng)時間[55]，對用戶的問題進行及時的響應(yīng)和解釋[56]。如果用戶認為代理所說的內(nèi)容無關(guān)緊要，或者只是在無意義地重復(fù)，他們會感到不快[57-58]。因此，虛擬代理的反饋也需要允許老年人隨時打斷，及時進入下一話題[59]。

圖6 虛擬代理提供情感支持的設(shè)計因素

除了對話風(fēng)格外，代理的聲音也是老年人關(guān)注的重點。明顯由機器人產(chǎn)生的聲音難以傳達足夠的情感，老年人更傾向于有一定情感反饋的語氣，如在悲傷的情緒下，平緩、輕柔的語音更能提供有效的情感支持[52]。在語音語調(diào)上，老年人普遍喜歡友好的[40]、舒適的[35]聲音，如音色純真、節(jié)奏舒緩、尾音上揚[60]。他們拒絕居高臨下的、傲慢的聲音[61]。在語速上，當(dāng)反饋字數(shù)較多時，語速需要慢于反饋字數(shù)較少的場景[62]，老年人感到舒適的語速范圍是160～190字/分鐘[63]。在語音性別上，由于聲音年齡、音調(diào)高低的可變化性較多，老年人對語音性別選擇沒有統(tǒng)一的偏好，甚至存在相互矛盾的研究結(jié)論。賈國忠[64]及Esposito等[65]發(fā)現(xiàn)老年人更傾向于和女性聲音互動，認為女性的聲音是友好的、溫馨的。而21世紀初期的研究卻指出女性代理的聲音容易被認為不友好[66-67]。因此需要根據(jù)特定場景，通過老年用戶的直接評價來確定語音的性別偏好。

4.2 非言語線索傳遞情感

非言語線索指通過虛擬代理的外觀、面部表情、身體狀態(tài)來提升老年人的社交存在感和自然互動感，對情感支持有著重要的促進作用。在不同場景下，用戶對虛擬代理的外觀有不同的偏好。如老年人更喜歡類似自己親人的社交陪伴代理[40,68]，同時不符合常規(guī)比例的卡通動漫風(fēng)格一般具有較高的吸引力。但與醫(yī)療健康相關(guān)的代理最好是現(xiàn)實主義的[69]，并穿著與身份相符合的服飾[54,70]，例如穿著白大褂的醫(yī)生代理。

除外觀外，虛擬代理的面部表情隨著用戶表達的內(nèi)容分別給出積極、消極、中立的反饋，會讓老年人認為代理更具有共情能力、更值得被信任[71]，促使他們把代理視為真實的人，從而增強互動效果[72]。但需要注意的是，用戶可能對虛擬代理姿勢的認知存在年齡和個體差異[73-74]。例如，在評價身體手勢的情感表達時，一些老年人可能認為全身代理疊加動畫會分散自身的注意力，更偏好占用空間小、干擾性低的頭部或半身代理[75]，并且對悲傷、恐懼、憤怒這類負面情緒的感知程度較低[76]。因此，在設(shè)計虛擬代理的非語言線索時，不僅需要關(guān)注到用戶年齡、地區(qū)文化等變量，也應(yīng)考慮虛擬代理的載體，如PC、手機、VR場景。

4.3 隱私與倫理

虛擬代理對老年人的生活有許多積極影響，但在使用過程中，泛靈化情感體驗可能會潛移默化地促進或抑制老年人的行為[77]，進而導(dǎo)致道德倫理問題。在隱私設(shè)計方面，老年用戶需要擁有所有的交互權(quán)限，如隨時開啟或關(guān)閉虛擬代理、任意選擇喚醒方式、允許限制授權(quán)等。虛擬代理代替老年人思考，可能反而造成他們的學(xué)習(xí)能力下降，因此虛擬代理的角色應(yīng)注重“激勵”和“提醒”老年人，老年人可以自由決定是否遵循代理的建議，僅當(dāng)存在與老年人安全相關(guān)的緊急情況時，虛擬代理才能做出自主決策。此外，考慮到老年人可能會對虛擬代理產(chǎn)生依賴性，從而疏遠其現(xiàn)實生活中的人際關(guān)系，因此在老年人使用虛擬代理前，需要被清晰告知：他們正在交互的是一個能力有限的機器人角色，不是真正的“人”，且所有的數(shù)據(jù)處理都是實時完成的，沒有存儲或傳輸任何交互記錄[40,44]。

最后，在進行虛擬代理的測試實驗時，老年被試可能會不理解實驗中的互動原理，并由于幕后人員的存在而產(chǎn)生焦慮和擔(dān)憂的情緒。因此實驗前需要向老年人解釋實驗中功能實現(xiàn)的方式，在用戶同意的前提下進行[78]。若研究中涉及到長期的用戶使用，研究人員需要關(guān)注實驗結(jié)束后老年人對虛擬代理的適應(yīng)情況，避免代理撤走后老年人產(chǎn)生悲傷、遺憾或失落的情緒。

5 信息時代下的適老化虛擬代理發(fā)展趨勢

5.1 虛擬代理情感支持的類型轉(zhuǎn)變

隨著老齡化社會的發(fā)展、人均壽命增加，老年人的精神需求也更加多元化。在滿足健康和陪伴的需求后，他們更多地開始關(guān)注個人成長，希望更好地學(xué)習(xí)新知識從而融入智能時代，而且高漲的學(xué)習(xí)熱情對他們的身體健康也有著正面的影響。對老人提供幫助并不意味著讓他們不思考或減少他們的操作，而是促進他們在技術(shù)的發(fā)展中獲益，更好地利用技術(shù)來滿足他們的日常、社會聯(lián)系、娛樂情感，以及醫(yī)療健康需要[79]。因此未來對適老化領(lǐng)域的探索應(yīng)該重點關(guān)注如何基于積極老齡化理念，通過科技賦能老年人，鼓勵他們積極參與到社會活動中。在針對這些目標的研究中可以發(fā)現(xiàn)，虛擬代理具備彌合數(shù)字鴻溝、減少學(xué)習(xí)過程中的挫折、提升老年人自信心的應(yīng)用潛力。

5.1.1 彌合數(shù)字鴻溝

彌合數(shù)字鴻溝主要體現(xiàn)在虛擬代理提供操作引導(dǎo)和共同學(xué)習(xí)兩部分。在提供操作引導(dǎo)方面，早在1997年，就有研究證明虛擬代理的視覺存在有利于用戶與計算機順利交互，并反向提升他們的認知處理能力，如信息搜索、理解并解決問題等[80]。近年來也有研究指出虛擬數(shù)字教練作為一個可以依賴的對象，對識字率低的學(xué)習(xí)者有積極的影響[81]。在學(xué)習(xí)場景中，老年人可以通過觀察虛擬代理的操作步驟，將其轉(zhuǎn)化為符號特征，在某一相似的環(huán)境下將符號還原成自身記憶的行為[82]，有助于老年人直觀地學(xué)習(xí)智能產(chǎn)品的使用步驟。

在共同學(xué)習(xí)方面，研究表明在與有情緒表達和語言反饋的虛擬代理共同學(xué)習(xí)時，學(xué)習(xí)者能夠感受到更明顯的社會支持，并有利于增強他們的學(xué)習(xí)記憶[83]，從而達到更好的學(xué)習(xí)效果。老年人與虛擬代理的對話不僅模擬了與真人對話的方式，也為他們提供了熟悉且沒有心理負擔(dān)的界面，減少了他們的心理壓力，老年人也會更加投入與虛擬代理建立信任關(guān)系的行為。虛擬代理能夠減少老年人的學(xué)習(xí)成本，鼓勵他們保持持續(xù)學(xué)習(xí)的能力以彌合數(shù)字鴻溝。

5.1.2 減少用戶挫折

除了操作引導(dǎo)與共同學(xué)習(xí)，在面對操作錯誤、系統(tǒng)故障時，虛擬代理也能夠通過情感支持來降低老年人適應(yīng)新系統(tǒng)的要求，以減輕自身的挫敗感[84]。Baylor等[85]的研究發(fā)現(xiàn)，在用戶出現(xiàn)操作錯誤或挫折后，通過擬人化代理傳遞信息比簡單的文本反饋更有效。因為當(dāng)虛擬代理報錯時，參與者傾向于將他們沮喪的原因歸咎于計算機系統(tǒng)，而并非自己的失誤。虛擬代理的干預(yù)能讓他們減少愧疚感，對體驗產(chǎn)生積極的態(tài)度。

在減少挫折的語境下，虛擬代理是一個耐心的、有同理心的助手，能夠不厭其煩地幫助老年人解決問題，并及時給予積極的正向情感反饋。由于老年人身體機能的下降，他們在學(xué)習(xí)使用智能產(chǎn)品的過程中，常常因為記不住、不會操作等挫折而處于孤立無援的狀態(tài)。子女難以耐心地為他們提供幫助，老年人也缺少反復(fù)詢問的勇氣。虛擬代理沒有責(zé)備的語氣和對話時間的限制，老年人可以放下緊張、焦慮的情緒，輕松自在地跟隨虛擬代理學(xué)習(xí)。智能的虛擬代理也不會吝嗇任何夸獎和鼓勵，從而能夠提升老年人的自我效能感和自信心。

5.2 虛擬代理的載體轉(zhuǎn)變

在本研究篩選的29篇案例中，幾乎所有的虛擬代理設(shè)計、測試都是基于電腦端，可能是因為相較于移動端，電腦端的開發(fā)成本較低。然而，為了對老年人實現(xiàn)及時的情感支持，需要將虛擬代理運用在日常生活中，以便老年人隨時隨地將其喚出并與其交互。以國內(nèi)為例，中老年接入互聯(lián)網(wǎng)的主要媒介是智能手機，98.5%的中老年人都會微信聊天，超過75%的人每天都要上網(wǎng)看新聞資訊。大多數(shù)老年人只有在有特殊需求時才會開啟電腦。在經(jīng)濟水平落后的地區(qū)，老年人家中甚至沒有電腦。電腦端的測試難以體現(xiàn)虛擬代理的便捷性和低成本優(yōu)勢，移動端的測試能讓老年人更直接地理解虛擬代理的作用。因此，在后續(xù)的研究中，可以使用綠野仙蹤（WOZ）法，在移動端模擬虛擬代理的使用場景，既實現(xiàn)虛擬代理的功能并達到更好的測試效果，又能夠降低開發(fā)成本。

虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)能夠有效地創(chuàng)造沉浸式體驗并實時地增強信息[86-87]，已經(jīng)被運用于促進老年人的社交和情緒調(diào)節(jié)[88-89]、幫助癡呆患者的認知康復(fù)[90]、協(xié)助老年人進行平衡訓(xùn)練以預(yù)防跌倒等[91]領(lǐng)域。新興的技術(shù)環(huán)境難免會給老年人帶來使用與操作問題，因此除了在真實場景中使用虛擬代理，也可以考慮在虛擬/增強現(xiàn)實環(huán)境中通過代理減輕老年用戶的使用負擔(dān)。未來的研究方向包括帶有情感支持的虛擬代理在虛擬環(huán)境中能對老年人產(chǎn)生哪種類型的幫助、老年人所需要的代理類型與現(xiàn)實環(huán)境有何區(qū)別等問題。

6 結(jié)語

本研究以虛擬代理的情感支持為切入點，整合了近10年研究中包含虛擬代理為老年人提供情感支持的案例及其相關(guān)的理論基礎(chǔ)，并進行了文獻梳理工作。盡管筆者仔細篩選了文獻的標題、摘要和論文內(nèi)容，并檢查了所選論文中的參考文獻，但由于研究中通常只在部分段落提及情感支持，仍不能排除某些工作被忽視的可能性。另外，從中外文獻的選擇情況來看，國內(nèi)針對虛擬代理的研究大多關(guān)注技術(shù)實現(xiàn)，幾乎沒有面向老年人的情感研究，因此本研究較少引用到中文文獻。

通過回顧過去的案例研究，本研究梳理了為老年人提供情感支持的虛擬代理的定義、情感化特征、情感支持類型、有利于情感支持的設(shè)計元素等，研究結(jié)論從情感支持的角度為適老化虛擬代理設(shè)計提供了參考?？傮w來說，相關(guān)研究在國外已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)和關(guān)注度，但在國內(nèi)尚處于發(fā)展階段。未來在信息時代下虛擬代理將如何賦能老年人，幫助他們積極地融入到智能時代，值得引起更多專家學(xué)者的進一步關(guān)注。

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Research Status of Virtual Agents Providing Emotional Support for Older People

JIN Tongtong1,2, ZHANG Weiwei2, ZHANG Yuyao1, WANG Yun1,2*

(1. Beihang University, Beijing 100191, China; 2. Tsinghua University, Beijing 100084, China)

The aging society needs to provide diverse support for older people to meet their different needs, among which the emotional needs are often overlooked. Digital products lacking emotional support present challenges for older users, thereby impeding their integration into the information age. Virtual agents, serving as carriers of information, have the potential to provide the emotional support and assistance to users. In this work, a systematic review method was employed. 79 theoretical and case studies on virtual agents and older people were selected. A comprehensive summary of the current research on virtual agents were conducted from four aspects: the definition and characteristics of virtual agents, types of emotional support provided by virtual agents, design elements facilitating improved effectiveness of emotional support, and future development trends. Virtual agents possess expressive visual imagery, voice interaction capabilities, and adaptive features that contribute to providing social companionship for older people, thereby enhancing their trust and acceptance of technology. Furthermore, verbal and nonverbal design factors that can improve the emotional expression ability of virtual agents were highlighted, while considering relevant privacy ethical issues. Finally, the future development trends of adaptive aging virtual agents, including bridging the digital divide in information products and services, reducing frustrations for older people with virtual agents, and a gradual shift of application environment towards mobile devices and virtual environments are proposed. The research conclusions provide a theoretical reference for the design and research of adaptive aging virtual agents from the perspective of emotional support.

emotional support; virtual agent; older people; social companion; digital divide

TB472

A

1001-3563(2024)02-0142-12

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.02.015

2023-08-14

自然科學(xué)基金面上項目（62172252）