触摸是人类之间互动和交流的关键部分，但在人类机器人的互动中仍然很少探索。在这项工作中，要求参与者接近并触摸手上的人形机器人（NAO -26名参与者； Pepper -28名参与者），以引起注意。我们为机器人设计了反应行为，该机器人由四种不同的手臂运动组合组成，而被触摸的手向前或向后移动，另一只手向前移动或保持到位，同时向后倾斜，然后看参与者。我们研究了机器人的哪种反应发现最合适的是他们选择的原因。对于两个机器人，被触摸的机器人手的首选反应正在向后移动。另一方面，根本没有任何动作对胡椒来说最自然，而NAO则是向前移动的。发现了参与者人格特征的焦虑量表与机器人反应的主动/侵略性的被动性分量表之间的相关性。大多数参与者注意到倾斜的后背并积极地对其进行了评分。一些参与者在非结构化评论中对参与者进行了积极评论。我们还分析了参与者在哪里以及如何自发接触机器人手上的地方。总而言之，这里设计的触摸反应行为是一个很好的候选人，可以更普遍地在社交机器人中部署，可能包括在拥挤的环境中偶然触摸。机器人尺寸构成了一个重要因素，该因素塑造了如何感知机器人反应。

在这里，我询问我们可以了解如何了解性别如何影响人们如何与机器人互动。我回顾了2018年或更早发布的46个社会机器人的实证研究，报告了其参与者的性别，机器人的感知或预期性别，或两者兼而有之，并对参与者或机器人性别进行了一些分析。从这些研究中，我发现机器人默认被认为是男性，机器人吸收了人类的性别刻板印象，并且男性倾向于比女性更多地与机器人互动。我强调了关于年轻参与者中这种性别影响如何有何不同的开放问题，以及是否应该寻求将机器人的性别与参与者的性别相匹配，以确保积极的互动结果。我的结论是建议未来的研究应：包括性别多样化的参与者池，包括非二进制参与者，依靠自我认同来辨别性别而不是研究人员的感知，控制已知的性别协变量，测试有关性​​别的不同研究结果，并测试使用的机器人是否被参与者视为性别。我包括一个附录，其中包含46篇论文中每一篇与性别相关的发现的叙述摘要，以帮助未来的文学评论。

在这项工作中，我们提出了一种基于手势的语言，以允许人类以自然的方式与机器人互动。我们已经使用神经网络和一个自定义的人类数据集创建了一个新的手势检测模型，该数据集执行一组身体手势来训练我们的网络。此外，我们将身体手势通信与其他沟通渠道进行比较，以确认将这些知识添加到机器人的重要性。在非训练志愿者的不同模拟和现实生活实验中，对所提出的方法进行了广泛的验证。这取得了显着的结果，并表明它是社会机器人应用程序（例如人类机器人协作或人类机器人互动）的宝贵框架。

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。

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。

人类可以利用身体互动来教机器人武器。当人类的动力学通过示范引导机器人时，机器人学习了所需的任务。尽管先前的工作重点是机器人学习方式，但对于人类老师来说，了解其机器人正在学习的内容同样重要。视觉显示可以传达此信息；但是，我们假设仅视觉反馈就错过了人与机器人之间的物理联系。在本文中，我们介绍了一类新颖的软触觉显示器，这些显示器包裹在机器人臂上，添加信号而不会影响相互作用。我们首先设计一个气动驱动阵列，该阵列在安装方面保持灵活。然后，我们开发了这种包裹的触觉显示的单一和多维版本，并在心理物理测试和机器人学习过程中探索了人类对渲染信号的看法。我们最终发现，人们以11.4％的韦伯（Weber）分数准确区分单维反馈，并以94.5％的精度确定多维反馈。当物理教授机器人臂时，人类利用单维反馈来提供比视觉反馈更好的演示：我们包装的触觉显示会降低教学时间，同时提高演示质量。这种改进取决于包裹的触觉显示的位置和分布。您可以在此处查看我们的设备和实验的视频：https：//youtu.be/ypcmgeqsjdm

人类的感知基于无意识的推论，其中感觉输入与先前的信息集成在一起。这种现象被称为上下文依赖性，有助于面对外部世界的不确定性，并在先前的经验上构建了预测。另一方面，人类的感知过程固有地是由社会互动塑造的。但是，上下文依赖性的机制如何影响到迄今为止未知。如果使用以前的经验 - 先验 - 在单个环境中是有益的，那么它可能代表了其他代理商可能没有相同先验的社会场景中的问题，从而在共享环境上造成了感知的错误。本研究解决了这个问题。我们研究了与人形机器人ICUB的互动环境中的上下文依赖性，该机器人是刺激示威者。参与者在两个条件下重现了机器人所示的长度：一个具有社交性的ICUB，另一个与ICUB充当机械臂。机器人的不同行为显着影响了感知的先验使用。此外，社会机器人通过提高准确性并减少参与者的总体感知错误，从而对感知性能产生积极影响。最后，观察到的现象是按照贝叶斯的方法加深和探索共同感知的新概念进行了建模的。

在人类居住的环境中使用机器人的挑战是设计对人类互动引起的扰动且鲁棒的设计行为。我们的想法是用内在动机（IM）拟订机器人，以便它可以处理新的情况，并作为人类的真正社交，因此对人类互动伙伴感兴趣。人机互动（HRI）实验主要关注脚本或远程机器人，这是模拟特性，如IM来控制孤立的行为因素。本文介绍了一个“机器人学家”的研究设计，允许比较自主生成的行为彼此，而且首次评估机器人中基于IM的生成行为的人类感知。我们在受试者内部用户学习（n = 24），参与者与具有不同行为制度的完全自主的Sphero BB8机器人互动：一个实现自适应，本质上动机的行为，另一个是反应性的，但不是自适应。机器人及其行为是故意最小的，以专注于IM诱导的效果。与反应基线行为相比，相互作用后问卷的定量分析表明对尺寸“温暖”的显着提高。温暖被认为是人类社会认知中社会态度形成的主要维度。一种被认为是温暖（友好，值得信赖的）的人体验更积极的社交互动。

在人机协作中，机器人错误是不可避免的 - 损害用户信任，愿意共同努力以及任务绩效。先前的工作表明，人们自然会对机器人错误的社会响应，并且在社交互动中，可以使用人类反应来检测错误。但是，在非社交，人类机器人协作（例如组装和工具检索）的领域中，几乎没有探索。在这项工作中，我们研究了人们对机器人错误的有机社会反应如何用于及时自动检测物理人类机器人相互作用中的错误。我们进行了一项数据收集研究，以获取面部响应以培训实时检测算法和案例研究，以探索我们通过不同的任务设置和错误的方法的普遍性。我们的结果表明，自然的社会响应是即使在非社会上下文中的机器人错误及时检测和定位的有效信号，并且我们的方法在各种任务上下文，机器人错误和用户响应中都具有牢固性。这项工作有助于无需详细的任务规格检测强大的错误检测。

Humans and animals excel in combining information from multiple sensory modalities, controlling their complex bodies, adapting to growth, failures, or using tools. These capabilities are also highly desirable in robots. They are displayed by machines to some extent. Yet, the artificial creatures are lagging behind. The key foundation is an internal representation of the body that the agent - human, animal, or robot - has developed. The mechanisms of operation of body models in the brain are largely unknown and even less is known about how they are constructed from experience after birth. In collaboration with developmental psychologists, we conducted targeted experiments to understand how infants acquire first "sensorimotor body knowledge". These experiments inform our work in which we construct embodied computational models on humanoid robots that address the mechanisms behind learning, adaptation, and operation of multimodal body representations. At the same time, we assess which of the features of the "body in the brain" should be transferred to robots to give rise to more adaptive and resilient, self-calibrating machines. We extend traditional robot kinematic calibration focusing on self-contained approaches where no external metrology is needed: self-contact and self-observation. Problem formulation allowing to combine several ways of closing the kinematic chain simultaneously is presented, along with a calibration toolbox and experimental validation on several robot platforms. Finally, next to models of the body itself, we study peripersonal space - the space immediately surrounding the body. Again, embodied computational models are developed and subsequently, the possibility of turning these biologically inspired representations into safe human-robot collaboration is studied.

本文详细概述了将连续学习（CL）应用于单课的人类机器人互动（HRI）会议（AVG。31 +-10分钟）的案例研究，其中机器人的心理健康教练是积极的（n = 20）参与者的心理学（PP）练习。我们介绍了互动会议后与参与者进行的简短半结构访谈记录的数据的主题分析（TA）的结果，以及对统计结果的分析，证明了参与者的个性如何影响他们如何看待机器人的方式及其互动。

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。

我们从两个在线人机互动实验中介绍了数据，其中227名参与者观看了人形机器人的视频，表现出有缺陷或非故障行为，同时保持沉默或说话。要求参与者评估他们对机器人的信任度的看法，以及其可爱，动画和感知的情报。结果表明，虽然一个非故障机器人达到了最高的信任，但可以说出来的似乎有故障的机器人可以完全减轻否则会出现错误行为的信任损失。我们认为，这种缓解与在存在语音时也可以看到的感知智能的增加有关。

Taking advice from others requires confidence in their competence. This is important for interaction with peers, but also for collaboration with social robots and artificial agents. Nonetheless, we do not always have access to information about others' competence or performance. In these uncertain environments, do our prior beliefs about the nature and the competence of our interacting partners modulate our willingness to rely on their judgments? In a joint perceptual decision making task, participants made perceptual judgments and observed the simulated estimates of either a human participant, a social humanoid robot or a computer. Then they could modify their estimates based on this feedback. Results show participants' belief about the nature of their partner biased their compliance with its judgments: participants were more influenced by the social robot than human and computer partners. This difference emerged strongly at the very beginning of the task and decreased with repeated exposure to empirical feedback on the partner's responses, disclosing the role of prior beliefs in social influence under uncertainty. Furthermore, the results of our functional task suggest an important difference between human-human and human-robot interaction in the absence of overt socially relevant signal from the partner: the former is modulated by social normative mechanisms, whereas the latter is guided by purely informational mechanisms linked to the perceived competence of the partner.

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。

人类具有非凡的能力来传达和阅读对象的属性，只需看到它们被别人带走即可。人类可用的这种沟通技巧和解释水平对于协作机器人可以自然和有效的互动对于协作机器人至关重要。例如，假设机器人正在移交一个脆弱的对象。在这种情况下，应通过直接和隐性的信息，即通过直接调节机器人的行动来告知其脆弱性的人。这项工作调查了两个具有不同实施方案的机器人（一个ICUB类人体机器人和Baxter机器人）进行交流意图执行的对象操作的感知。我们设计了机器人的动作，以传达对象运输过程中的谨慎性。我们发现，人类观察者不仅可以正确地感知此功能，而且可以在随后的人类物体操纵中引起运动适应的一种形式。此外，我们可以深入了解哪些运动功能可能会或多或少地谨慎地操纵物体。

人类和机器人之间的物理互动可以帮助机器人学习执行复杂的任务。机器人臂通过观察人类在整个任务中指导它的方式来获得信息。虽然先前的作品专注于机器人如何学习，但它同样重要的是，这种学习对人类教师透明。显示机器人不确定性的视觉显示可能会传达此信息;然而，我们假设视觉反馈机制错过了人类和机器人之间的物理连接。在这项工作中，我们提出了一种柔软的触觉显示，它缠绕在机器人臂的表面并符合机器人臂的表面，在现有的触点点添加触觉信号，而不会显着影响相互作用。我们展示了软致动力如何产生突出的触觉信号，同时仍然允许在设备安装中的灵活性。使用心理物理学实验，我们表明用户可以准确地区分包裹展示的通胀水平，平均韦伯分数为11.4％。当我们在机器人操纵器的ARM周围放置包裹的显示器时，用户能够在样本机器人学习任务中解释和利用触觉信号，从而改善机器人需要更多培训的区域的识别，并使用户能够提供更好的演示。查看我们的设备和用户学习的视频：https://youtu.be/tx-2tqeb9nw

人类不断受到他人的行为和观点的影响。至关重要的是，人类之间的社会影响是由互惠构成的：我们更多地遵循一直在考虑我们意见的人的建议。在当前的工作中，我们研究了与社会类人机器人互动时相互影响的影响是否可以出现。在一项联合任务中，人类参与者和人形机器人进行了感知估计，然后在观察伴侣的判断后可以公开修改它们。结果表明，赋予机器人表达和调节其对人类判断的易感水平的能力代表了双刃剑。一方面，当机器人遵循他们的建议时，参与者对机器人的能力失去了信心。另一方面，参与者不愿透露他们对易感机器人缺乏信心，这表明出现了支持人类机器人合作的社会影响力的相互机制。

我们探索Calico是一种微型可重新定位的可穿戴系统，具有快速，精确的运动，用于体内相互作用，驱动和感应。印花布由两轮机器人和一条轨道机制或“铁路”组成，机器人在其上行驶。机器人具有独立的，尺寸很小，并且具有其他传感器扩展选项。轨道系统允许机器人沿着用户的身体移动并到达任何预定位置。它还包括旋转开关以启用复杂的路由选项，当提出发散轨道时。我们报告了印花布的设计和实施，并通过一系列的系统性能评估。然后，我们介绍一些应用程序方案和用户研究，以了解印花布作为舞蹈教练的潜力，并探索对我们情景的定性感知，以告知该领域未来的研究。

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。