Advantages of Multimodal versus Verbal-Only Robot-to-Human Communication with an Anthropomorphic Robotic Mock Driver

要約

ロボットは人間との共有環境で使用されることが増えており、人間とロボットの相互作用を成功させるには効果的なコミュニケーションが不可欠となっています。
私たちの研究では、ロボットの意図の積極的なコミュニケーションという重要な要素を研究しています。
ここでは、人型ロボットが「擬人化ロボット モック ドライバー」(ARMoD) として機能するホスト ロボットの意図を伝える擬人化ソリューションを紹介します。
私たちはこのアプローチを 2 つの実験で評価しました。この実験では、参加者が移動ロボットと一緒にさまざまな作業を行い、ARMoD は必要に応じて人間の注意の必要性を伝えたり、共同作業で協力するように指示したりします。
この実験では、ARMoD の 2 つのインタラクション スタイルが特徴です。1 つは音声のみを使用する口頭のみのモード、もう 1 つはマルチモーダル モードで、コミュニケーションをサポートし、空間での意図を登録するためのロボットによる注視とポインティング ジェスチャーが追加されています。
私たちの結果は、頭の動きや視線、ポインティングジェスチャーを含むマルチモーダルなインタラクションスタイルが、より自然な注視行動につながることを示しています。
参加者は自然に、意図のコミュニケーションに関連する領域を特定してより長く集中するようになり、共同作業の指示に対してより早く反応するようになりました。
私たちの研究はさらに、ARMoD インテントコミュニケーションが職場設定におけるモバイルロボットとの関わりと社会的相互作用を改善することを示しています。

要約(オリジナル)

Robots are increasingly used in shared environments with humans, making effective communication a necessity for successful human-robot interaction. In our work, we study a crucial component: active communication of robot intent. Here, we present an anthropomorphic solution where a humanoid robot communicates the intent of its host robot acting as an ‘Anthropomorphic Robotic Mock Driver’ (ARMoD). We evaluate this approach in two experiments in which participants work alongside a mobile robot on various tasks, while the ARMoD communicates a need for human attention, when required, or gives instructions to collaborate on a joint task. The experiments feature two interaction styles of the ARMoD: a verbal-only mode using only speech and a multimodal mode, additionally including robotic gaze and pointing gestures to support communication and register intent in space. Our results show that the multimodal interaction style, including head movements and eye gaze as well as pointing gestures, leads to more natural fixation behavior. Participants naturally identified and fixated longer on the areas relevant for intent communication, and reacted faster to instructions in collaborative tasks. Our research further indicates that the ARMoD intent communication improves engagement and social interaction with mobile robots in workplace settings.

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