Anthropomorphic cues and emotional design in social AI: introducing and validating the cue-perception-relation (CPR) model

Anthropomorphic cues are widely employed in social AI to enhance emotional engagement, yet their relational implications remain structurally underexplored. This study conceptualizes anthropomorphic design as a layered relational mechanism and proposes the Cue–Perception–Relation (CPR) model, linking anthropomorphic cues (appearance, behavior & expression, identity) to users’ interpretive perceptions and anticipated human–AI relational outcomes. Through complementary designer-oriented and user-oriented scenario-based experiments, the model is empirically validated using regression analyses, demonstrating significant cross-layer relationships and perceptual mediation effects. Building on this calibration, a refined set of CPR-aligned principles is derived to guide the context-sensitive application of anthropomorphic cues. By situating anthropomorphic design at the intersection of social AI and emotional design, this research advances a structurally grounded and empirically supported model for shaping user perception, relational expectations, and boundary management in human–AI interaction.

I segnali antropomorfici sono ampiamente impiegati nei sistemi di social AI per favorire il coinvolgimento emotivo; tuttavia, le loro implicazioni percettive e relazionali rimangono ancora strutturalmente poco esplorate. Il presente studio concettualizza il design antropomorfico come un meccanismo stratificato e propone il modello Cue–Perception–Relation (CPR), che collega i segnali antropomorfici (aspetto, comportamento ed espressione, identità) alle percezioni interpretative degli utenti e agli esiti relazionali anticipati nell’interazione uomo–AI. Attraverso esperimenti complementari basati su scenari, orientati sia ai designer sia agli utenti, il modello viene validato empiricamente mediante analisi di regressione, evidenziando relazioni significative tra i diversi livelli del framework. A partire da tale calibrazione, viene definito un insieme raffinato di principi allineati al CPR per guidare l’applicazione contestuale dei segnali antropomorfici. Collocando il design antropomorfico all’intersezione tra social AI ed emotional design, questa ricerca propone un quadro strutturalmente fondato e supportato empiricamente per modellare la percezione dell’utente, le aspettative relazionali e la gestione dei confini nell’interazione uomo–AI.