虚拟现实(VR)技术通常用于娱乐应用中;但是,它也已在我们生活的更严重方面(例如安全)中部署在实际应用中。为了支持在危险行业工作的人们,VR可以确保操作员操纵标准化的任务并协作以应对潜在的风险。令人惊讶的是,很少的研究重点是人们如何在VR环境中进行协作。很少有研究注意运营商在其协作任务中的认知负荷。一旦任务要求变得复杂,许多研究人员将专注于优化相互作用界面的设计,以减少操作员的认知负载。这种方法可能是有价值的。但是,它实际上可以使操作员承受更重要的认知负担,并可能导致更多的错误和协作失败。在本文中,我们提出了一个新的协作VR系统,以支持在VR环境中工作的两个遥控器,以远程控制未螺旋的地面车辆。我们使用比较的实验来评估协作VR系统,重点是在任务和操作总数上花费的时间。我们的结果表明,在两人组中,操作过程中的过程和操作过程中的认知负荷总数明显低于单人组。我们的研究阐明了设计VR系统的启示,以支持有关远程运营商工作流程的协作工作,而不是简单地优化设计成果。
translated by 谷歌翻译
当人类共同完成联合任务时,每个人都会建立一个情况的内部模型以及如何发展。有效的协作取决于这些单个模型如何重叠以在团队成员之间形成共同的心理模型,这对于人类机器人团队中的协作流程很重要。准确的共享心理模型的发展和维护需要个人意图的双向交流以及解释其他团队成员意图的能力。为了实现有效的人类机器人协作,本文介绍了人类机器人团队合作中新型联合行动框架的设计和实施,利用增强现实(AR)技术和用户眼目光来实现意图的双向交流。我们通过与37名参与者的用户研究测试了我们的新框架,发现我们的系统提高了任务效率,信任和任务流利。因此,使用AR和眼睛凝视使双向交流是一种有前途的平均值,可以改善影响人与机器人之间协作的核心组成部分。
translated by 谷歌翻译
MetaVerse,巨大的虚拟物理网络空间,为艺术家带来了前所未有的机会,将我们的身体环境的每个角落与数字创造力混合。本文对计算艺术进行了全面的调查,其中七个关键主题与成权相关,描述了混合虚拟物理现实中的新颖艺术品。主题首先涵盖了MetaVerse的建筑元素,例如虚拟场景和字符,听觉,文本元素。接下来,已经反映了诸如沉浸式艺术,机器人艺术和其他用户以其他用户的方法提供了沉浸式艺术,机器人艺术和其他用户中心的若干非凡类型的新颖创作。最后,我们提出了几项研究议程:民主化的计算艺术,数字隐私和搬迁艺术家的安全性,为数字艺术品,技术挑战等等的所有权认可。该调查还担任艺术家和搬迁技术人员的介绍材料,以开始在超现实主义网络空间领域创造。
translated by 谷歌翻译
农业面临着劳动危机,导致人们对小型,伪造机器人(AGBOTS)的兴趣增加,这些机器人可以执行精确的,有针对性的行动(例如,农作物侦察,除草,受精),同时由人类操作员进行监督。但是,农民不一定是机器人技术方面的专家,也不会采用增加其工作量的技术或不提供立即回报的技术。在这项工作中,我们探讨了远程人类操作员与多个Agbot之间进行通信的方法,并研究音频通信对操作员的偏好和生产率的影响。我们开发了一个模拟平台,在该平台中,AGBOT在一个字段中部署,随机遇到故障,并呼吁操作员寻求帮助。随着AGBOTS报告错误,测试了各种音频通信机制,以传达哪种机器人失败以及发生了什么类型的故障。人类的任务是在完成次要任务时口头诊断失败。进行了一项用户研究,以测试三种音频通信方法:耳塞,单短语命令和完整的句子通信。每个参与者都完成了一项调查,以确定他们的偏好和每种方法的总体效率。我们的结果表明,使用单个短语的系统是参与者最积极的看法,可以使人更有效地完成次要任务。该代码可在以下网址获得:https://github.com/akamboj2/agbot-sim。
translated by 谷歌翻译
This article presents a survey of literature in the area of Human-Robot Interaction (HRI), specifically on systems containing more than two agents (i.e., having multiple humans and/or multiple robots). We identify three core aspects of ``Multi-agent" HRI systems that are useful for understanding how these systems differ from dyadic systems and from one another. These are the Team structure, Interaction style among agents, and the system's Computational characteristics. Under these core aspects, we present five attributes of HRI systems, namely Team size, Team composition, Interaction model, Communication modalities, and Robot control. These attributes are used to characterize and distinguish one system from another. We populate resulting categories with examples from recent literature along with a brief discussion of their applications and analyze how these attributes differ from the case of dyadic human-robot systems. We summarize key observations from the current literature, and identify challenges and promising areas for future research in this domain. In order to realize the vision of robots being part of the society and interacting seamlessly with humans, there is a need to expand research on multi-human -- multi-robot systems. Not only do these systems require coordination among several agents, they also involve multi-agent and indirect interactions which are absent from dyadic HRI systems. Adding multiple agents in HRI systems requires advanced interaction schemes, behavior understanding and control methods to allow natural interactions among humans and robots. In addition, research on human behavioral understanding in mixed human-robot teams also requires more attention. This will help formulate and implement effective robot control policies in HRI systems with large numbers of heterogeneous robots and humans; a team composition reflecting many real-world scenarios.
translated by 谷歌翻译
框架已开始出现,以对提供沉浸式,直观的接口提供沉浸式,直观的界面的虚拟,增强和混合现实(VAM)技术来促进人机互动。然而,这些框架未能捕获VAM-HRI的生长子场的关键特性,并且由于连续尺度而难以持续应用。这项工作通过创建用于组织VAM-HRI系统(TOKC)的关键特征来构建这些先前的框架。 Tokcs离散地分离出现在先前作品中使用的连续尺度,以获得更一致的分类,并增加与机器人的内部模型,锚点位置,可操纵性和系统的软件相关的额外特征。为了展示工具的能力,TOKCS应用于来自第四届VAM-HRI车间的十篇论文,并检查了关键趋势和外卖。这些趋势突出了TOKCS的表现能力,同时还帮助框架更新的趋势和VAM-HRI研究的未来工作建议。
translated by 谷歌翻译
Intelligent agents have great potential as facilitators of group conversation among older adults. However, little is known about how to design agents for this purpose and user group, especially in terms of agent embodiment. To this end, we conducted a mixed methods study of older adults' reactions to voice and body in a group conversation facilitation agent. Two agent forms with the same underlying artificial intelligence (AI) and voice system were compared: a humanoid robot and a voice assistant. One preliminary study (total n=24) and one experimental study comparing voice and body morphologies (n=36) were conducted with older adults and an experienced human facilitator. Findings revealed that the artificiality of the agent, regardless of its form, was beneficial for the socially uncomfortable task of conversation facilitation. Even so, talkative personality types had a poorer experience with the "bodied" robot version. Design implications and supplementary reactions, especially to agent voice, are also discussed.
translated by 谷歌翻译
虽然AI有利于人类,但如果没有适当发展,它也可能会损害人类。 HCI工作的重点是从与非AI计算系统的传统人类交互转换,以与AI系统交互。我们在HCI视角下开展了高级文献综述,对当前工作的整体分析。我们的审核和分析突出了AI技术引入的新变更以及HCI专业人员在AI系统开发中应用人以人为本的AI(HCAI)方法时,新挑战的新挑战。我们还确定了与AI系统人类互动的七个主要问题,其中HCI专业人员在开发非AI计算系统时没有遇到。为了进一步实现HCAI方法的实施,我们确定了与特定的HCAI驱动的设计目标相关的新的HCI机会,以指导HCI专业人员解决这些新问题。最后,我们对当前HCI方法的评估显示了这些方法支持开发AI系统的局限性。我们提出了可以帮助克服这些局限性的替代方法,并有效帮助HCI专业人员将HCAI方法应用于AI系统的发展。我们还为HCI专业人员提供战略建议,以有效影响利用HCAI方法的AI系统的发展,最终发展HCAI系统。
translated by 谷歌翻译
本文对人机对象切换的文献进行了调查。切换是一种协作的关节动作,其中代理人,给予者,给予对象给另一代理,接收器。当接收器首先与给予者持有的对象并结束时,当给予者完全将物体释放到接收器时,物理交换开始。然而,重要的认知和物理过程在物理交换之前开始,包括在交换的位置和时间内启动隐含协议。从这个角度来看,我们将审核构成了上述事件界定的两个主要阶段:1)预切换阶段和2)物理交流。我们专注于两位演员(Giver和Receiver)的分析,并报告机器人推动者(机器人到人类切换)和机器人接收器(人到机器人切换)的状态。我们举报了常用于评估互动的全面的定性和定量度量列表。虽然将我们的认知水平(例如,预测,感知,运动规划,学习)和物理水平(例如,运动,抓握,抓取释放)的审查重点,但我们简要讨论了安全的概念,社会背景,和人体工程学。我们将在人对人物助手中显示的行为与机器人助手的最新进行比较,并确定机器人助剂的主要改善领域,以达到与人类相互作用相当的性能。最后,我们提出了一种应使用的最小度量标准,以便在方法之间进行公平比较。
translated by 谷歌翻译
机器人模拟一直是机器人领域研发的组成部分。模拟消除了通过启用机器人的应用测试来快速,负担得起的,而无需遭受机械或电子误差而进行机器人应用测试,从而消除了对传感器,电动机和实际机器人物理结构的可能性。通过虚拟现实(VR)模拟,通过提供更好的环境可视化提示,为与模拟机器人互动提供了更具吸引力的替代方法,从而提供了更严肃的体验。这种沉浸至关重要,尤其是在讨论社交机器人时,人类机器人相互作用(HRI)领域的子区域。在日常生活中,机器人的广泛使用取决于HRI。将来,机器人将能够与人们有效互动,以在人类文明中执行各种任务。在个人工作空间开始扩散时,为机器人开发简单且易于理解的接口至关重要。因此,在这项研究中,我们实施了一个使用现成的工具和包装的VR机器人框架,以增强社交HRI的研究和应用开发。由于整个VR接口是一个开源项目,因此可以在身临其境的环境中进行测试,而无需物理机器人。
translated by 谷歌翻译
本文提出了一种移动超级机器人方法,可在人类机器人结合的行动中进行身体援助。该研究从对超人概念的描述开始。这个想法是开发和利用可以遵循人类机器人操作命令的移动协作系统,通过三个主要组件执行工业任务:i)物理界面,ii)人类机器人互动控制器和iii)超级机器人身体。接下来,我们从理论和硬件的角度介绍了框架内的两个可能的实现。第一个系统称为MOCA-MAN,由冗余的扭矩控制机器人组和Omni方向移动平台组成。第二个称为Kairos-Man,由高付费6多速速度控制机器人组和Omni方向移动平台形成。该系统共享相同的接收界面,通过该接口将用户扳手转换为Loco-andipulation命令,该命令由每个系统的全身控制器生成。此外,提出了一个具有多个和跨性别主题的彻底用户研究,以揭示这两个系统在努力和灵活的任务中的定量性能。此外,我们提供了NASA-TLX问卷的定性结果,以证明超级人物的潜力及其从用户的观点中的可接受性。
translated by 谷歌翻译
远程运行是一种广泛采用的策略,用于控制需要高度灵巧运动和关键高级智力的复杂任务的机器人操纵器。经典的远程操作方案基于操纵杆的控制,或基于更直观的接口,这些界面将用户臂运动直接映射到一个机器人臂的运动中。当执行给定任务需要可重新配置的多个机器人ARM系统时,这些方法会限制。实际上,两个或多个机器人臂的同时进行近距离运行可以扩展操纵单元的工作空间,或增加其总有效载荷或提供其他优势。在可重新配置的多臂系统的不同阶段中,每个机器人可以充当独立的手臂,也可以充当一对合作的手臂,或者是虚拟大型机器人手的手指之一。该手稿提出了一个新型的远程注射框架,可以使个人和组合任何数量的机器人臂控制。多亏了设计的控制体系结构,人类操作员可以直观地选择提出的控制方式和操纵器,以使任务方便地通过用户界面执行。此外,通过Tele-Tele-Inverance范式,该系统可以通过让机器人模仿人类操作员的手臂阻抗和位置参考来解决需要物理互动的复杂任务。拟议的框架已通过8个主题,控制4个弗兰卡·埃米卡·熊猫机器人,并用7多杆执行远程触发任务。实验的定性结果向我们展示了我们框架的有希望的适用性。
translated by 谷歌翻译
从事协作活动的人类自然能够通过多模式交流将其意图传达给队友,这是由明确和隐性的提示组成的。同样,可以通过使机器人能够通过多个沟通渠道将其意图传达给人类队友,从而实现更自然的人类机器人协作形式。在本文中,我们假设如果协作机器人能够以直观的方式将他们的动作预期到人类队友,则可以进行更好的沟通。为了支持这种说法,我们提出了一个机器人系统的架构,通过该架构,机器人可以通过该架构将计划的动作传达给人类队友,以利用由现代头部安装的显示器提供支持的混合现实接口。具体而言,在人类队友的角度叠加到真正的机器人的机器人全息图显示了机器人的未来运动,使人类可以事先理解它们,并可能以适当的方式对它们做出反应。我们进行了初步的用户研究,以评估复杂的协作任务中提出的预期可视化的有效性。实验结果表明,通过采用这种预期的沟通模式可以改善和自然的协作。
translated by 谷歌翻译
在线众包平台使对算法输出进行评估变得容易,并提出诸如“哪个图像更好,A或B?”之类的问题的调查,在视觉和图形研究论文中的这些“用户研究”的扩散导致了增加匆忙进行的研究充其量是草率且无知的,并且可能有害和误导。我们认为,在计算机视觉和图形论文中的用户研究的设计和报告需要更多关注。为了提高从业者的知识并提高用户研究的可信度和可复制性,我们提供了用户体验研究(UXR),人类计算机互动(HCI)和相关领域的方法论的概述。我们讨论了目前在计算机视觉和图形研究中未利用的基础用户研究方法(例如,需要调查),但可以为研究项目提供宝贵的指导。我们为有兴趣探索其他UXR方法的读者提供了进一步的指导。最后,我们描述了研究界的更广泛的开放问题和建议。我们鼓励作者和审稿人都认识到,并非每项研究贡献都需要用户研究,而且根本没有研究比不小心进行的研究更好。
translated by 谷歌翻译
在过去的几年中,围绕种族类人体机器人的有问题实践的讨论已经上升。为了彻底理解机器人在人类机器人互动(HRI)社区中如何理解机器人的“性别” - 即如何被操纵,在哪些环境中以及其对人们的看法和人们产生哪些影响的影响,为基础建立基础。与机器人的互动 - 我们对文献进行了范围的评论。我们确定了553篇与我们从5个不同数据库中检索的评论相关的论文。审查论文的最终样本包括2005年至2021年之间的35篇论文,其中涉及3902名参与者。在本文中,我们通过报告有关其性别的目标和假设的信息(即操纵性别的定义和理由),对机器人的“性别”(即性别提示和操纵检查),对性别的定义和理由进行彻底总结这些论文。 (例如,参与者的人口统计学,受雇的机器人)及其结果(即主要和互动效应)。该评论表明,机器人的“性别”不会影响HRI的关键构建,例如可爱和接受,而是对刻板印象产生最强烈的影响。我们利用社会机器人技术和性别研究中的不同认识论背景来提供有关审查结果的全面跨学科观点,并提出了在HRI领域前进的方法。
translated by 谷歌翻译
可编程逻辑控制器(PLC)推动对社会至关重要的工业过程,例如水处理和分配,电力和燃料网络。搜索引擎(例如Shodan)强调说,可编程逻辑控制器(PLC)经常暴露于Internet,这是安全设置的错误配置的主要原因之一。这导致了一个问题 - 为什么这些错误配置会发生,具体而言,安全控制的可用性是否起作用?迄今为止,尚未研究配置PLC安全机制的可用性。我们通过基于任务的研究和随后的半结构化访谈(n = 19)介绍了第一次调查。我们探索PLC连接配置和两个关键安全机制的可用性(即访问级别和用户管理)。我们发现使用不熟悉的标签,布局和误导性术语加剧了已经复杂的配置安全机制的过程。我们的结果揭示了对安全控制的各种看法,以及设计约束(例如,安全性和缺乏定期更新)如何(由于这种系统的长期性质),为实现现代HCI和可用性原则的实现提供了重大挑战。基于这些发现,我们提供了设计建议,以在工业环境中与IT同行提供可用的安全性。
translated by 谷歌翻译
情绪可以提供自然的交流方式,以补充许多领域中社交机器人(例如文本和语音)现有的多模式能力。我们与112、223和151名参与者进行了三项在线研究,以调查使用情绪作为搜救(SAR)机器人的交流方式的好处。在第一个实验中,我们研究了通过机器人的情绪传达与SAR情况有关的信息的可行性,从而导致了从SAR情况到情绪的映射。第二项研究使用控制控制理论是推导此类映射的替代方法。此方法更灵活,例如允许对不同的情绪集和不同机器人进行调整。在第三个实验中,我们使用LED作为表达通道为外观受限的室外现场研究机器人创建了情感表达。在各种模拟的SAR情况下,使用这些情感表达式,我们评估了这些表达式对参与者(采用救援人员的作用)的影响。我们的结果和提议的方法提供了(a)有关情感如何帮助在SAR背景下传达信息的见解,以及(b)在(模拟)SAR通信环境中添加情绪为传播方式的有效性的证据。
translated by 谷歌翻译
密切的人类机器人互动(HRI),尤其是在工业场景中,已经对结合人类和机器人技能的优势进行了广泛的研究。对于有效的HRI,应质疑当前可用的人机通信媒体或工具的有效性,并应探讨新的交流方式。本文提出了一个模块化体系结构,允许人类操作员通过不同的方式与机器人互动。特别是,我们使用智能手表和平板电脑分别实施了架构来分别处理手势和触摸屏输入。最后,我们在这两种方式之间进行了比较用户体验研究。
translated by 谷歌翻译
最近十年表明,人们对机器人作为福祉教练的兴趣越来越大。但是,尚未提出针对机器人设计作为促进心理健康的教练的凝聚力和全面的准则。本文详细介绍了基于基于扎根理论方法的定性荟萃分析的设计和道德建议,该方法是通过三项以用户为中心的涉及机器人福祉教练的三个不同的以用户为中心进行的,即:(1)与参与性设计研究一起进行的。 11名参与者由两位潜在用户组成,他们与人类教练一起参加了简短的专注于解决方案的实践研究,以及不同学科的教练,(2)半结构化的个人访谈数据,这些数据来自20名参加积极心理学干预研究的参与者借助机器人福祉教练胡椒,(3)与3名积极心理学研究的参与者以及2名相关的福祉教练进行了一项参与式设计研究。在进行主题分析和定性荟萃分析之后,我们将收集到收敛性和不同主题的数据整理在一起,并从这些结果中提炼了一套设计准则和道德考虑。我们的发现可以在设计机器人心理福祉教练时考虑到关键方面的关键方面。
translated by 谷歌翻译
最后,这项工作将包括对解释的上下文形式的调查。在这项研究中,我们将包括一个时间障碍的方案,其中将测试不同水平的理解水平,以使我们能够评估合适且可理解的解释。为此,我们提出了不同的理解水平(lou)。用户研究将旨在比较不同的LOU在不同的互动环境中。将研究同时医院环境的用户研究。
translated by 谷歌翻译