Enhancing Human-robot Collaboration by Exploring Intuitive Augmented Reality Design Representations

要約

拡張現実 (AR) を使用して作業環境での人間のエージェントとロボット システム間の相互作用を強化することが増え続ける中、ロボットは有益でありながら直接的な方法でその意図を伝達する必要があります。
これにより、作業環境における人間のエージェントの信頼感と安全性が向上し、タスクの完了時間も短縮されます。
この目的のために、ヒューマン ロボット インタラクション (HRI) システム用の AR インターフェイスの体系的な設計に関する一連のガイドラインについて説明します。
さらに、これらのガイドラインに基づいて設計フレームワークを開発し、この方向性をさらに探求しようとする研究者の基盤となります。
ロボットの計画された経路と反応を視覚的に表現するための一連のデザインを開発し、14 人の参加者を含むユーザー調査を実施して評価します。
被験者には、直感性と情報量に基づいてレビューおよび評価するためのさまざまなデザイン表現が与えられました。
照合結果は、私たちの設計表現が、ロボットの提案されたナビゲーション パス、計画された腕の軌道、および反応のベースラインよりも、ロボットの意図を理解する参加者の容易さを大幅に改善したことを示しました。

要約(オリジナル)

As the use of Augmented Reality (AR) to enhance interactions between human agents and robotic systems in a work environment continues to grow, robots must communicate their intents in informative yet straightforward ways. This improves the human agent’s feeling of trust and safety in the work environment while also reducing task completion time. To this end, we discuss a set of guidelines for the systematic design of AR interfaces for Human-Robot Interaction (HRI) systems. Furthermore, we develop design frameworks that would ride on these guidelines and serve as a base for researchers seeking to explore this direction further. We develop a series of designs for visually representing the robot’s planned path and reactions, which we evaluate by conducting a user survey involving 14 participants. Subjects were given different design representations to review and rate based on their intuitiveness and informativeness. The collated results showed that our design representations significantly improved the participants’ ease of understanding the robot’s intents over the baselines for the robot’s proposed navigation path, planned arm trajectory, and reactions.

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