Gaze Detection and Analysis for Initiating Joint Activity in Industrial Human-Robot Collaboration

要約

協働ロボット (コボット) は産業用途で広く使用されていますが、人間とロボットのコラボレーションやオペレーターのエクスペリエンスを向上させるには、依然として広範な研究が必要です。
コラボレーション エクスペリエンスを向上させる潜在的なアプローチには、オペレーターからの自然な合図に基づいて協働ロボットの動作を適応させることが含まれます。
人間と人間の相互作用に関する文献に触発されて、私たちはコボットへの視線が共同セッションで共同活動を開始するトリガーとして機能するかどうかを調べるためにオズの魔法使いの研究を実施しました。
この研究では、37 人の参加者が組立作業に取り組み、視線行動が分析されました。
私たちは、視線ベースの注意認識モデルを採用して、参加者が協働ロボットをいつ見たかを識別します。
私たちの結果は、ほとんどの場合 (84.88\%)、共同作業の前に協働ロボットへの視線が行われることを示しています。
さらに、組み立てサイクル全体を通じて、参加者は共同作業の前後にコボットを見る傾向があります。
私たちの知る限り、これは、共同組み立てタスク中にロボットとの共同作業に取り組む参加者の自然な視線行動を分析した最初の研究です。

要約(オリジナル)

Collaborative robots (cobots) are widely used in industrial applications, yet extensive research is still needed to enhance human-robot collaborations and operator experience. A potential approach to improve the collaboration experience involves adapting cobot behavior based on natural cues from the operator. Inspired by the literature on human-human interactions, we conducted a wizard-of-oz study to examine whether a gaze towards the cobot can serve as a trigger for initiating joint activities in collaborative sessions. In this study, 37 participants engaged in an assembly task while their gaze behavior was analyzed. We employ a gaze-based attention recognition model to identify when the participants look at the cobot. Our results indicate that in most cases (84.88\%), the joint activity is preceded by a gaze towards the cobot. Furthermore, during the entire assembly cycle, the participants tend to look at the cobot around the time of the joint activity. To the best of our knowledge, this is the first study to analyze the natural gaze behavior of participants working on a joint activity with a robot during a collaborative assembly task.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google