Abstract-We investigate the effect of dominant and submissive movement strategies and a movement cue in a human-robot cooperation scenario on perceived predictability and trust. Four different movement strategies in proximal cooperation between a robot manipulator and a human participant were tested in an experiment in which participants had to arrange small objects in a shared workspace working on the same product as the robot. The features of the robot motion were characterized by dominance or a movement cue. The robot modifies its motion in two ways resulting in four different movement strategies: either it stops when the human is in danger of collision (submissive) or not (dominant), and either it performs a backing-off movement cue or not. The participants evaluated the movement strategies in terms of trust and predictability in a questionnaire. We found that the submissive backing-off movement strategy significantly enhanced the users' trust compared to the dominant movement strategy without movement cue. Other strategies showed no significant differences in trust or predictability.
Um in der Mensch-Roboter-Interaktion Wohlbefinden der Menschen und Effizienz des Systems zu kombinieren, ist Berücksichtigung der sozialen Räume und des subjektiven Empfindens der Menschen sowie Vorhersehbarkeit der Aktionen der interagierenden Partner erforderlich. Im Bereich der mobilen Robotik gibt es kaum Referenzen zu Auswirkungen des kinematischen Verhaltens eines mobilen Roboters auf den Menschen. Der Einfluss der kinematischen Variablen Beschleunigung und Wahl der Kurventrajektorie auf Abstandsverhalten und subjektives Empfinden der folgenden Personen wurde in einem Folgeszenario von Probanden hinter einem vorausfahrenden Roboter untersucht. Differenziert in Vor-und Hauptversuch mit jeweils 40 Probanden studentischen Alters wurden unterschiedliche Roboter-Kurventrajektorien in einer Abbiegesituation und Beschleunigungen beim Anfahren untersucht. Im Anschluss an eine statistische Auswertung der Versuche konnten Gestaltungsempfehlungen für Mensch-Roboter-Systeme formuliert werden. Daraus wurden Vorschläge für Richtwerte der Anfahrtsbeschleunigung (M = 607,39 mm/s 2) und Radius der Kurventrajektorien (M = 2164 mm) des Roboters erarbeitet. Der mittlere eingenommene Abstand der Interaktionspartner bei unterschiedlichen Kurventrajektorien wurde mit M = 1018,30 mm (SD = 186 mm) bis M = 1323 mm (SD = 208 mm) ermittelt. Zwischen Beschleunigung des Roboters beim Anfahren aus dem Stand und Änderung des Abstands der Interaktionspartner ergab sich ein linearer Zusammenhang: ä 31,1 0,591 *. Praktische Relevanz Führung von Personen in Alltagssituationen (bspw. öffentliche Gebäude, Einzelhandel) und in der Altenpflege (z. B. bei Demenzpatienten) sind Anwendungsbereiche, in denen mobile Roboter verstärkt zum Einsatz kommen werden. Die in diesem Artikel entwickelten Gestaltungshinweise sollten in solchen Szenarien beachtet werden.
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