Robotic Vision for Human-Robot Interaction and Collaboration: A Survey and Systematic Review

要約

人間とロボットのインタラクションとコラボレーションのためのロボットビジョンは、ロボットが人間の行動、目標、好みに関する詳細な情報を収集して解釈し、ロボットがより有用なサービスを人間に提供できるようにするための重要なプロセスです。
この調査と系統的レビューは、過去 10 年間にわたる人間とロボットのインタラクションとコラボレーションにおけるロボット ビジョンに関する包括的な分析を示しています。
3,850 件の論文の詳細な検索から、体系的な抽出と評価を使用して 310 件の論文を特定し、深く調査しました。
これらの論文では、ロボットビジョンを使用して移動、操作、視覚コミュニケーションを行い、人と協力したり対話したりするための、ある程度の自律性を備えたロボットについて説明しています。
このペーパーでは、現在の傾向、一般的な領域、方法と手順、技術プロセス、データセットとモデル、実験的テスト、サンプル母集団、パフォーマンス指標、将来の課題についての詳細な分析を提供します。
この原稿では、ロボットビジョンが行動やジェスチャーの認識、人間の空間でのロボットの動き、物体の受け渡しや共同行動、社会的コミュニケーションやデモンストレーションからの学習によく使用されることがわかりました。
コンピュータビジョン分野の影響力の大きな新しい技術が、人間とロボットの対話やコラボレーションに応用された例はほとんどありませんでした。
全体として、人を支援するロボットの開発と導入方法に関しては、顕著な進歩が見られました。

要約(オリジナル)

Robotic vision for human-robot interaction and collaboration is a critical process for robots to collect and interpret detailed information related to human actions, goals, and preferences, enabling robots to provide more useful services to people. This survey and systematic review presents a comprehensive analysis on robotic vision in human-robot interaction and collaboration over the last 10 years. From a detailed search of 3850 articles, systematic extraction and evaluation was used to identify and explore 310 papers in depth. These papers described robots with some level of autonomy using robotic vision for locomotion, manipulation and/or visual communication to collaborate or interact with people. This paper provides an in-depth analysis of current trends, common domains, methods and procedures, technical processes, data sets and models, experimental testing, sample populations, performance metrics and future challenges. This manuscript found that robotic vision was often used in action and gesture recognition, robot movement in human spaces, object handover and collaborative actions, social communication and learning from demonstration. Few high-impact and novel techniques from the computer vision field had been translated into human-robot interaction and collaboration. Overall, notable advancements have been made on how to develop and deploy robots to assist people.

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